Loading...
 

Polimeryzacja w roztworze


Polimeryzacja w roztworze jest prowadzona w rozpuszczalniku, w którym rozpuszczają się reagenty. Jej przebieg uzależniony jest od rodzaju i ilości zastosowanego rozpuszczalnika. Proces można prowadzić w środowisku jednorodnym, gdzie stosuje się rozpuszczalnik dobrze rozpuszczający monomer i polimer. Innym wariantem jest stosowanie rozpuszczalnika dobrze rozpuszczającego monomer i nierozpuszczającego polimeru. Mówimy wtedy o polimeryzacji roztworowo-strąceniowej.


Metodę tę stosuje się do przeprowadzania polimeryzacji [1]:

  • jonowej (anionowej lub kationowej);
  • rodnikowej;
  • koordynacyjnej.


Zalety polimeryzacji w roztworze jednorodnym [1], [2], [3]:

  • możliwość uzyskania polimerów o stosunkowo małym rozrzucie ciężaru cząstkowego;
  • możliwość bezpośredniego wykorzystania roztworów polimerów do wytwarzania włókien syntetycznych metodami przędzenia z roztworu;
  • możliwość stosowania do przyrządzania klejów rozpuszczalnikowych i lakierów.

Wady polimeryzacji w roztworze jednorodnym:

  • operowanie rozpuszczalnikami, które często są toksyczne;
  • reakcja nie przebiega do końca; w roztworze pozostaje pewna ilość nieprzereagowanego monomeru;
  • trudności w procesie wyodrębniania polimeru z roztworu;
  • trudności w usuwaniu rozpuszczalnika z gotowego polimeru;
  • podczas polimeryzacji w roztworze mogą przebiegać procesy uboczne, które zaczynają dominować (np. reakcje telomeryzacji).


Sposobem na wyodrębnienie polimeru z roztworu są metody strąceniowe z użyciem rozcieńczalników, które mieszają się z rozpuszczalnikiem, ale nie rozpuszczają wydzielonego polimeru, oraz destylacja z parą wodną [1].

Reakcje telomeryzacji zachodzą jeśli zastosujemy rozpuszczalniki aktywne, które mogą uczestniczyć w zachodzącym procesie (np. tetra chlorek węgla, chloroform, chlorobenzen, aceton, cykloheksan itp.) [4]. Powstają wówczas cząsteczki telomeru, które w odróżnieniu od oligomeru, na końcach łańcucha mają duże podstawniki pochodzące z rozpadu cząsteczki rozpuszczalnika. Takie podstawniki mają decydujący wpływ na właściwości produktu finalnego, Czasami reakcję telomeryzacji przeprowadza się planowo w celu otrzymania małocząsteczkowych reaktywnych substancji, które są materiałem wyjściowym do syntezy innych polimerów [2].

Polimeryzacje w roztworze stosuje się do produkcji kauczuku butylowego w roztworze chlorku metylu oraz poliizoprenu w roztworze n-pentanu [1].

W metodzie roztworowo-strąceniowej stosuje się rozpuszczalnik, który rozpuszcza tylko monomer, a nie rozpuszcza polimeru. Dzięki temu powstający polimer wypada ze środowiska reakcji w postaci bardzo drobnego proszku lub zawiesiny. Polimer oddziela się od roztworu poprzez sączenie lub wirowanie.

Bibliografia

1. Rabek J. F.: Współczesna wiedza o polimerach. (T. 2) Polimery naturalne i syntetyczne, otrzymywanie i zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2017.
2. Pielichowski J., Puszczyński A.: Chemia Polimerów, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012.
3. Witek E.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1984.
4. Szlezyngier W., Brzozowski Z. K.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012.

Ostatnio zmieniona Wtorek 26 z Styczeń, 2021 18:03:24 UTC Autor: Maria Starowicz
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.