POLIACETALE to polimery , które w łańcuchu głównym posiadają wiązanie acetalowe : powstają na drodze polimeryzacji aldehydów lub cyklicznych acetali przykładami.

Prezentacja na temat: "POLIACETALE to polimery , które w łańcuchu głównym posiadają wiązanie acetalowe : powstają na drodze polimeryzacji aldehydów lub cyklicznych acetali przykładami."— Zapis prezentacji:

1 POLIACETALE to polimery , które w łańcuchu głównym posiadają wiązanie acetalowe : powstają na drodze polimeryzacji aldehydów lub cyklicznych acetali przykładami poliacetali są: poliformaldehyd i poliacetaldehyd

2 POLIFORMALDEHYD Poliformaldehyd powstaje w wyniku polimeryzacji formaldehydu(1) lub trioksanu(2). Ad.1 Formaldehyd jest gazem o ostrym, drażniącym zapachu, jego temperatury topnienia i wrzenia są odpowiednio równe: t top = - 118oC a twrz = - 19,2oC Dobrze rozpuszczalny w wodzie ( 40 % roztwór - formalina). Samorzutnie polimeryzuje w trakcie przechowywania dlatego przechowuje się go w postaci formaliny.

3 POLIFORMALDEHYD Formaldehyd otrzymuje się na drodze utleniania metanu tlenem z powietrza w obecności katalizatora cynowego lub tlenków żelaza i molibdenu: Prócz formaldehydu, którego powstaje 40% w mieszaninie reakcyjnej, powstają produkty uboczne takie jak : H2, CO i CH3OH (4-12%). Gazy są pochłaniane w wodzie jednak zawartość wolnego formaldehydu jest mała. Zwykle występuje on w postaci polieterohydratów i hemiformalu.

4 POLIFORMALDEHYD Ad.2 Trioksan jest to trimer formaldehydu, o ttop= oC , t wrz= oC, odporny na działanie zasad, ale ulegający hydrolizie pod wpływem kwasów nieorganicznych Otrzymuje się go z technicznej formaliny przez usunięcie metanolu pod ciśnieniem atmosferycznym w kolumnie rektyfikacyjnej. Roztwór wodny zatęża się i poddaje destylacji z dodatkiem 2% H2SO4 z utworzeniem krystalicznego trioksymetylenu Jest trwały, destyluje bez rozkładu pod ciśnieniem atmosferycznym

5 POLIFORMALDEHYD STABILIZACJA
Czynnikiem decydującym o możliwości praktycznego zastosowania wielkocząsteczkowego poliformaldehydu jest nadanie mu odpowiedniej stabilności termicznej. Proces depolimeryzacji rozpoczyna się od niestabilnych końcowych grup hemiacetalowych już w temp oC.

6 POLIFORMALDEHYD Stabilizację przeprowadza się poprzez:
estryfikację grup końcowych za pomocą bezwodnika octowego eteryfikację grup końcowych 1) NH3

7 Polimeryzacja formaldehydu, etapy procesu:
POLIFORMALDEHYD 2) PRZEMYSŁOWY PROCES OTRZYMYWANIA POLIFORMALDEHYDU Polimeryzacja formaldehydu, etapy procesu: Oczyszczanie formaldehydu. Polimeryzacja. Stabilizacja. Homogenizacja.

8 POLIFORMALDEHYD Ad.1 Oczyszczanie formaldehydu z kwasu mrówkowego i wody przeprowadza się przez wymrażanie oraz przez adsorpcję na sitach molekularnych W trakcie procesu powstaje pewna ilość oligomerów, którą się depolimeryzuje i zawraca do obiegu. Ad.2 Polimeryzacja formaldehydu przebiega w reaktorze cylindrycznym z chłodnicą zwrotną, do którego doprowadza się rozpuszczalnik (węglowodór – toluen , pentan), katalizator polimeryzacji (stearynian sodu) oraz w sposób ciągły – formaldehyd.

9 POLIFORMALDEHYD Ad.3 Po odwirowaniu z roztworu polimeru: rozpuszczalnika, katalizatora i nie przereagowanego monomeru , dodaje się do poliformaldehydu stabilizatory w postaci bezwodnika octowego, octanu sodu i pirydyny. Stabilizację prowadzi się przez 4 godziny w temperaturze 135 o C .Etap ten powoduje, że otrzymany polimer nie ulegnie depolimeryzacji aż do temperatury 250 o C . Ad.4 Osuszony produkt dodatkowo stabilizuje się w wytłaczarce przez dodatek: mocznika, tiomocznika i amin aromatycznych.

10 Schemat ideowy procesu polimeryzacji formaldehydu.

11 POLIFORMALDEHYD Polimeryzacja trioksanu metodą radiacyjną.
trioksan polimeryzuje kationowo katalizatorami wykorzystywanymi do polimeryzacji trioksanu są: SnCl4, FeCl3, TiCl3, AlCl3 _trioksan jest jednym z nielicznych monomerów , których polimeryzacja radiacyjna ma znaczenie przemysłowe

12 POLIFORMALDEHYD Etapy polimeryzacji radiacyjnej trioksanu:
oczyszczony w krystalizatorze trioksan podaje się na taśmę transportową o grubości 10 mm, na której jest on napromieniowywany strumieniem elektronów ( lub promieniowaniem γ ) o dawce 20 Gy granulat z taśmy jest umieszczany w reaktorze, gdzie zachodzi drugi końcowy etap polimeryzacji radiacyjnej w temp OC przez 3 godziny

13 POLIFORMALDEHYD nie przereagowany trioksan ekstrahuje się rozpuszczalnikiem a na wirówce odwirowuje polimer i suszy w suszarce po osuszeniu polimeru przeprowadza się jego stabilizację za pomocą bezwodnika octowego, przemywa wodą i suszy Otrzymany polimer zachowuje krystaliczną strukturę heksagonalną wyjściowego monomeru. Duże krystality łatwiej ulegają polimeryzacji niż małe gdyż są one mniej regularne.

14 Schemat ideowy polimeryzacji radiacyjnej trioksanu.

15 POLIFORMALDEHYD MODYFIKACJA POLIFORMALDEHYDU Kopolimeryzacja z:
- dioksolanem THF - tlenkami olefin poprawia termostabilność polimeru.

16 POLIFORMALDEHYD WŁAŚCIWOŚCI 1. Struktura zbliżona do PE.
2. Dobra odporność na obciążenia dynamiczne. 3. Duża sztywność i twardość. 4. Wysoka temperatura ugięcia pod obciążeniem, duża stabilność wymiarów 5. Duża odporność na rozpuszczalniki, niska ścieralność.

17 POLIFORMALDEHYD ZASTOSOWANIA: 1. Łożyska Koła zębate

18 POLIFORMALDEHYD 5. Wtrysk , prasowanie , 3. Korpusy. tłoczenie
4. Części pomp, zaworów, szpul. tłok