پولیمرایزیشن تدریجی یا Step polymerization

[featured_image]
داونلود کنید
Download is available until [expire_date]
  • Version
  • داونلود کنید 0
  • اندازه فايل 324.00 KB
  • تعداد فايل 1
  • د جوړيدو نيټه نوومبر 4, 2022
  • وروستى آپډيټ نوومبر 4, 2022

پولیمرایزیشن تدریجی یا Step polymerization

فصل اول

پولمیرها:

پولمیرها . مالیکول های بزرگی اند که ازیکجا شدن تعداد زیادی ازمالیکول های کوچک {Monomers} حاصل می شود. مواد پولمیر به مقدارزیاد به شکل طبی درنباتات وحیوانات یافت می شود. ازقبیل پمبه . پشم . پروتین. رابرطبیعی وغیره . اما استحصال پولمیرها به شکل مصنوعی درصنعت ارزش بسزائی دارد. درصنعت عمومآ مواد پولمیربه طروق ذیل سنتیز می شوند.

1- Poly mirisation reaction

2- poly Candensation reaction

1- poly merisation:

پولمیرایزیشن عبارت ازعملیه یکجا شدن مالیکول های کوچک مونومیر وتشکیل مالیکول بزرگ بنام پولمیر می باشد. هرگاه پولمیرایزیشن مالیکول های هم جنس صورت گیرد عملیه را Homopalymeristion یاد می کنند.

nA → [-A-]n

هرگاه درتعامل پولمیرایزیشن مالیکول های {مونومیر} مختلف اشتراک نماید درآن صورت عملیه را بنام Copolymerisation یاد می کنند.

nA + nB → [-A-B-]n

عملیه Copolymerisation درصنایع استحصال پلاستیک ها مورد استعمال زیاد را دارا است. زیرا عملیه خواص جسم تولید شده را بنابر ضرورت تغیرداده می تواند. عملیه Polymerisation نیزدرصنایع پلاستیک سازی مورد استفاده قرارمی گیرد.

باید دانست که قابلیت یک مالیکول درتعامل poly merisation نه تنها مربوط به موجودیت گروپ های غیرمشبوع است بلکه یک تابع ساختمان مالیکول وخواص معاوضه ها نیزباشد. بطورمثال مالیکول هائیکه دارای ساختمان متناظر Symmetric است. مالیکول های غیرمتناظربه مشکل درتعاملات پولمیرایزیشن حصه می گیرد. وعملیه پولمیرایزیشن به چندین شکل امکان پذیراست که اینک دوشکل آن قرارذیل اند.

1- پولیمرایزیشن تدریجی یا Step polymerization:

این عملیه که بنام poly addition نیزیاد می شود وطوری صورت میگرد که ابتدا دومالیکول مونومیربا هم اتحاد نموده Dimer را می سازد. وDimer تشکیل شده مالیکول دیگرمونومیررا بخود وصل نموده Trimer را به وجود می آورد. وعملیه بالترتیب ادامه پیدا می کند. باید دانست که اتحاد مالیکول مونومیربه علت انتقال اتم هایدروجن ویا اتم گروپ های دیگرازیک مالیکول به مالیکول دیگرصورت می گیرد. معمولآ پولمیرایزیشن تدریجی بین مرکباتیکه دارای چندین گروپ وظیفوی است poly functional group {1} صورت می گیرد.

که یکی ازآنها دارای اتم متحرک هایدروجن بوده ودومی آن هایدروجن مذکوررا بخود وصل نماید. عملیه کتلستی آب ومحلول های آبی . تیزاب های قوی وقلویات قوی درپولمیرایزیشن مرکبات عضوی تنها مربوط به اتم متحرک هایدروجن می باشد.

بطورمثال درپولمیرایزیشن Form Aldehyd {فارم الدیهاید HCHO} درمرحله اول مالیکول آب به فارم الدیهاید وصل شده وبعدآ اتصال مالیکول دومی صورت می گیرد.

H

HO-CH2-O-CH2-OH+C=O → HO-CH2-O-CH2-O-CH2-OH+….

H

2- پولمیرایزیشن زنجیری Chain poly merisation :

عملیه Chain poly merisation به سه مرحله صورت می گیرد.

1- فعال ساختن مرکزیا تشکیل مرکزActivation Center

2- نموی زنجیر Propagation Chain

3- قطع زنجیر یا ختم زنجیر Chain ter mination

دونوع پولمیرایزیشن زنجیری معمول است.

1- Radical poly merisation

2- Ionic poly merisation

1- پولمیرایزیشن رادیکال Radical poly merisation:

Initiation تعاملات پولمیرایزیشن عبارت ازتشکیل شدن رادیکال های فعال آزاد دراثرحرارت . نور . تشعشع توسط شعاعات γ , β , α ودراثرتجزیه شدن بعضی مرکبات که بنام [Inteiator] یاد می شود. می باشد که عمده ترین آنها عبارت ازpoly merisation درموجودیت intiator است که درین صورت عمل فعال ساختن مونومیرازتجزیه شدن intiator که رادیکال فعال [R] را تولید می کند. رادیکال تولید شده با Monymer تعامل نموده باعث شروع poly merisation میگردد.

M2 → R2

R0 + M → R – M0

هرگاه درمالیکول مونومیردو رابطه جفته موجود باشد. درآن صورت Activation آن قرارذیل صورت می گیرد.

R0 + CH2=CH2–CH2=CH2 → R–CH2–CH=CH – C0H2

فعالیت intiator نه تنها مربوط به خود شان بوده بلکه تابع خاصیت مونومیر. حرارت وغلظت نیزمی باشد. منحیث intiator ها عمومآ موادی ازقبیل . paroxid وHydro peroxide هائیکه بزودی تجزیه می شوند استعمال می گردد. مثلآ ازتجزیه Benzyl paroxid داریم.

C6H5-C-COO-OOC-C6H5 → C6H5-COO0 + O0OC-C6H5

که intiator مالیکول Venyl Cholorid توسط رادیکال مذکورچنین است.

C6H5-COO0 + CH2=CHCl → C6H5-COO-CH2-C0HCl

عملیه تجزیه شدن پراکساید ها ومرکبات دیگریکه خاصیت تجزیه شدن را دارند درموجودیت مقدارکم Actirator {املاح فلزاتیکه ولانس متعدد دارند} بزودی صورت می گیرد. عمل Fe++ بالای هایدروجن پراکساید . طوریست که درنتیجه تعامل پراکساید تجزیه گردیده و[Hydroxyl] رادیکال را تشکیل می دهد.

Fe+2 + H2O2 → Fe+3 + O-H + O0H

آیون های Fe+3 دوباره به Fe+2 ارجاع گردیده باعث تشکیل رادیکال های جدید می گردد.

Fe+3 + H2O2 → Fe+2 + H+ + HOO-2

قرارفوق initiator درحرارت کم توسط سیستم های Oxido Redaction با معرف انرژی کم صورت گرفته وتعامل Poly meristion درحرارت کم جاری می شود.

مرحله دوم تعامل Poly merisation عبارت ازنموی زنجیر بوده ودراثنای عملیه یک مقدارانرژی آزاد می شود.

H6H5-COO-CH2-C.HCl.+CH2=CHCl→C6H5-COOCH2-CHCl-CH2-CHCl

مرحله سوم عبارت ازقطع زنجیر بوده ومربوط به عوامل مختلف می باشد.

1- زنجیر نموکرده با بقایای Initator وبا زنجیر نموکرده دیگرتعامل نموده زنجیر غیرفعال را می سازد.

R – [-M-].n + R- → R – [-M-]n – R

R – [M].n + R- - [M].n → R – [M]n + mR—

2- قطع زنجیر دراثرانتقال اتم هایدروجن ازیک زنجیر به زنجیردیگرنیزصورت گرفته می تواند که درین صورت Disactivation {غیرفعال} هردوزنجیرصورت گرفته ورابطه جفته تشکیل می شود.

-C-H-C.H2 + -CH-C.H2 → -CH=CH2+ -CH – CH3

R R R R

که عملیه فوق بنام Diproportienaoion یاد می گردد.

2- قطع شدن زنجیردراثر انتقال مرکز فعال اززنجیرنمو کرده به مالیکول غیرفعال نیزامکان پذیراست. H

-CH – C.H2 + CH=CH2 → C-CH3 + CH=C.H

R R R R

آیونی paly merisation:

Ionic poly merisation نسبت به Radicalic poly merisation آسانترصورت گرفته وبیشتر مورد استعمال دارد. درصورت پولمیرایزیشن رادیکالی مقدارinitiator تنها درشروع عملیه تأثیردارد. درحالیکه درصورت پولمیرایزیشن آیونی بوجود آمدن زنجیرووصل شدن مالیکول مونومیربا زنجیرقابل نمو درموجودیت Catalitiical Complex که ترکیب آنرا بالائی انتخاب محلل وکتلست تغیر داده می توانیم صورت می گیریم. دونوع پولمیرایزیشن آیونی موجود است.

پولمیرایزیشن انیونی وپولمیرایزیشن کتیونی

Kationic poly merisation:

دراثرعمل مرکبات الکترون گیرنده مانند تیزاب های قوی . هلایدهای فلزات وغیره صورت می گیرد. دراثرعمل کتلست مونومیر ابتدا Katalitical Complix تشکیل شده که بعدآ به آیون های خود تجزیه می گردد. وکتیون باعث شروع نموی زنجیر می گردد. زیرا انجام کتیون دارای اتم کاربن مثبت بوده وبا انیون که درجوارآن واقع است. جوره آیون فعال را تشکیل وعملیه درسه مرحله صورت می گیرد.

1- activation

TiCl4 + CH2=CH → TiCl4- - CH2 – CH

2- Chain pro pagation

TiCl4- [-CH2-CH-] –CH2-CH + CH2=CH → TICl4 [-CH2-CH-]n+1 –CH2-CH

3- Chain termination

قطع زنجیراحتمالآ دراثرتصادم انجام های که چارچ های مختلف دارند صورت می گیرد.

TiCl4- [-CH2-CH]n-CH2-CH+ → CH3-CH-[-CH2-CH-]n –CH=CH + TICl4

Anionic poly merisation:

بحیث کتلست های پولمیرایزیشن انیونی مرکبات الکترون دهنده مانند مرکبات عضوی که دارای فلزات قلوی باشند استعمال می گردد.

1- Activation

R – Me → R- + Me+ + CH2=CHX → R-CH2-CHX

2- Chain prepagation

R – [-CH2-CH]n-1 –CH2-CHX+CH2=CHX → R-[-CH2-CH]n –CH2-CHX

X Me+ X Me+

3- Chain termination

R-[-CH2-CH]n–CH2-CHX+CH2=CH→R-[-CH2-CHX]n–CH=CHX+CH3-CHX

X Me+ X Me+

طوریکه دیده میشود در مرحله COMPLEX فعال با مونومیر تشکیل شد درمرحله دوم عبارت ازاتصال مونومیر با مکرومالیکول نموکننده Carbon Ion بوده وقطع زنجیر به اثرانتقال مرکز فعال اززنجیرنمو کننده به مالیکول غیرفعال است.

Poly Candenasation:

تعاملات مذکور مبتنی است به اتحاد چندین مالیکول کوچک وتشکیل یک مالیکول بزرگ که درنتیجه ختم تعامل آب ویا کدام ماده دیگردرجوارمرکب اصلی تشکیل شود.

هرگاه درتعامل پولی کاندنزیشن مالیکول های هم جنس حصه گرفته باشد تعامل فوق بنام Homo poly Candensation واگرمالیکول های مختلف درتعامل حصه گیرد بنام Co poly Candisation یاد می شود. بطور مثال:

ازتعامل Teer phthalic Acid با اتلین گلایکول پولی اتلین تری فتالیت poly ethylene teer phthalate که درصنعت بنام Dacron یاد می شود. بدست می آید.

nHOOC- -COOH+nCH2-CH2→HO-[-OC- -COO-[CH2]2-O-]-H+2n+1H2O

ویا محصول تعامل را به شکل عمومی ذیل می نویسیم.

a-A-a+b-B-b → a-A-B-b+ab

جهت شروع تعامل اولی انرژی خارجی ضروری بوده وتعامل درموجودیت کتلست ها صورت می گیرد اشتراک مالیکول های مونومیری درتعاملات پولی کاندنزیشن مربوط به نوعیت وتعداد گروپ های وظیفوی می باشد.

فصل دوم

ساختمان کیمیاوی مونومیرها وپولمیرها:

مفاهیم اساسی ونامگذاری پولمیرها:

پولمیرها مرکباتی اند که مالیکول های آنها ازیک تعداد زیاد گروپ های اتمی که ذریعه روابط کیمیاوی دریک زنجیرطویل بهم متصل اندترکیب یافته است.ساده ترین پولمیرعضوی عبارت ازToly ethylene

است که درواقع یک مرکب پولمیرایزشده Ethylene می باشد. Ethylene یک هایدروکاربن غیرمشبوع می باشد. که دراثریکجا شدن دومالیکول آن Butene ساخته می شود.

H2C=CH2 + H2¬C=CH2 → H3C-CH2-CH=CH2

که درین تعامل ماده اولی یعنی Ethylene بنام یک Mono mere یاد می شود وماده حاصله یک dimmer می باشد . اگرسه مالیکول Ethylene با هم ترکیب شوند. درنتیجه یک Trimer حاصل خواهد شد. واگرچهارمالیکول اتلین ترکیب شود. یک Tetromel بدست می آید.. وغیره . اگرn مالیکول مونومیر با هم یکجا شود. یک poly mer که poly درزبان یونانی به معنی چندین می باشد. را تولید می کند.

nCH2=CH2 → [-CH2-CH2-]n

تکرارگروپ های اتمی که هریک عبارت ازبقایای مونومیریک بوده بنام Monomericunits یاد شده ویک مالیکول بزرگ ازتکراراین واحدات بوجودمی آید بنامMacromolecule یا poly meric chain

{زنجیرپولمیریک } یا سلسله پولمیری یاد می گردد. واحدات تکرار شونده یک پولمیرغالبآ مساوی ویا تقریبآ مساوی Monomere بوده ویا مواد آغازکننده تشکیل پولمیرمی باشد. بطور مثال واحدات تکرارشونده poly vinyl chloned عبارت از –CH2CHCl می باشد ومونومیر آن vinyl chalorid یا CH2=CHCl می باشد.

تعداد واحدات تکرار شونده دریک زنجیربنام درجه پولمیرایزیشن Degree ate poly merisation یاد می گردد که ذریعه حرف n یا حرف p مشخص می گردد. محصول درجه پولمیرایزیشن n وکتله مالیکولی واحد مونومیریک Mu مساوی کتله مالیکول پولمیرمی باشد.

Mpol = n Mu

درجه پولمیرایزیشن شاید به اندازه وسیعی تفاوت نماید. مثلآ ازیک تعداد واحدات کم تا 5 الی هزارواحد ویا بیشترازآن باشد. پولمیرهای با درجه بلند poly merisation بنام Hegh poly mer {پولمیرعالی} یاد گردیده درمقابل پولمیرهایکه درجه پائین پولمیرایزیشن را دارند. بنام Oligomers یاد می گردند.

پولمیرهای عالی . دارای کتله مالیکولی بزرگ می باشند مثلآ از104 تا به 106 وحتی بالاترازآن مگر تمام مرکبات دارنده کتله مالیکولی بزرگ دارای ساختمان پولمیرنمی باشند زیرا درآنها واحدات تشکیل دهنده مالیکول بزرگ بصورت منظم تکرارنگردیده است وبه همین دلیل این مرکبات بنام پولمیریاد نمی شوند. مثلآ بعضی پروتین ها.

مهمترین مرکبات دارنده کتله مالیکولی بزرگ یا پولمیرهای عالی . high poly mer وخصوصیات عمده آنها . موضوع اساسی این رساله تحقیقی را تشکیل می دهد. اگرکتله مالیکولی یک پولمیربزرگ باشد. گروپ های انجامی آن ضرورت به تذکر وشمارش ندارد. ومالیکول پولمیربدون آن نیزنوشته شده می تواند. به ترتیبی که فقط عده ای وحتی یک واحد مونومیرآن تذکرداده شود. بطورمثال. محصول پولمیرایزیشن ایتلین می تواند به ترتیب ذیل تحریرگردد.

… CH2 – CH2 – CH2 – CH2 - …. Or [ -CH2-CH2-]n

اسم پولمیرهمیشه با علاوه کردن پیشوند poly [pritix] درشروع نام مونومیرساخته می شود. مثلآ محصول پولمیرایزیشن Ethylene بنام poly Ethylen ساخته شده وبعضآ به نام poly methulene یاد می گردد. زیرا واحد تکرارشونده آن گروپ متلین [-CH2] می باشد. ازStysene. Polystysene وغیره.

یک مالیکول بزرگ شاید ازیک عده مونومیرهای یکسان ویا ازساختمان های کیمیاوی مختلف تشکیل شود. پولمیرهایکه ازمونومیرهای یکسان تشکیل شده اند بنام Homo poly mers یاد می شود و پولمیرهایکه چندین مونومیررا درزنجیرخود جا داده بنام Copolymer یا Mixed poly mer یاد می شود.

بقایای مونومیریک با یکدیگربه شیوه های ذیل با یکدیگرترکیب شده وپولمیرهای دارای . ساختمان خطی [Linear] یا شاخوی [branched] یا متقاطع را بوجود خواهد آورد.

پولمیرهای خطی Linear پولمیرهای اند که مالیکول های بزرگ آن عبارت اززنجیرهای طویل با درجه بلند عدم تناظرasymmetry بقایای مونومیریک A به ترتیب ذیل تشکیل یک پولمیرخطی را می دهد.

- A – A – A – A ………..

پولمیرهای شاخوی Branched عبارت ازپولمیرهای است با یک زنجیرطویل اصلی که غالبآ بنام زنجیر main یا زنجیرستونی فقرات یاد می شود. با شاخه های جانبی که تعداد وطول هرکدام وسیعآ فرق می کند. مثلآ:

پولمیرهای متقاطع یا سه بعدی Crosslinked Or three-dimensional مرکب اززنجیرهای طویل است که درسه جهت به زنجیرهای متقاطع وصل می باشد.

کوپولمیرها نیزمی تواند خطی شاخوی ویا متقاطع باشد. بعضی مواقع پولمیرهای سه بعدی بصورت نادرست بنام مالیکول های سه بعدی یاد می گردد. یک مالیکول بصورت عموم کوچکترین ذره یک ماده شناخته می شود. که مشخصات اصلی کیمیاوی خود را حفظ نموده وبه صورت مستقل وجود دارد. یک مالیکول متشکل ازاتم های یکسان ویا متفاوت ذریعه روابط کیمیاوی با هم ترکیب شده وهمیشه دارای یک اندازه معین می باشد. درحالت پولمیرخطی وشاخه ئی مفهوم مالیکول باقی می ماند. مگربه اجزای بزرگ اطلاق می گردد. که هیچگاه قابل اندازه نیست.

درپولمیرهای سه بعدی . تمام مالیکول ها با یکدیگرذریعه روابط کیمیاوی وصل گردیده وبصورت مستقل موجود نیستند. اگرما جمله مالیکول سه بعدی را بکارمی بندیم منطقآ مجبورهستیم که کلمه مالیکول را به هرقسمت پولمیرسه بعدی بصورت غلط اطلاق نمائیم هم چنین . درحالت شبکه فضائی . مفهوم مالیکول خصوصیات فزیکی خود را ازدست می دهد. یک شبکه عبارت ازترکیب کیمیاوی تعداد زیادی اتم ها درفضا می باشد.

درمالیکول های کوپولمیر. بقایای مونومیرشاید به صورت اتصالی وتصادفی دریک زنجیرتنظیم گردد ویا بصورت منظم . کوپولمیرهای گروپ ساختمانی بنام Statistical {بی نظم} یاد گردیده وکوپولمیرهای خطی که درآنها واحدات هر نوع توالی وترادف طولانی را می سازد بنام block copolymer یاد می شود.

…… - A – A – A – A- ……. – A – A – B – B – B – B- …………..

کوپولمیرهای شاخوی با یک نوع مونومیرها درزنجیراصلی ومونومیرهای نوع دیگردرشاخه های جانبی بنام Grat co poly mer یا کوپولمیرپیوندی یاد می شود.

مطابق ساختمان زنجیری اصلی تمام پولمیرها به دودسته تقسیم شده اند.

الف: Homo chain

ب : Hetero chain

زنجیراصلی پولمیرHomo chain ازاتم های یک نوع تشکیل گردیده . مثلآ کاربن . سلفر. فاسفورس وغیره . اگرزنجیراصلی تنها ازاتم های کاربن تشکیل شده باشد مرکب را بنام Carbon chain یاد مینمایند.

علایم مخصوص ساختمان پولمیر:

علامت خاص ساختمان یک مرکب پولمیر . موجودیت زنجیرمالیکول ها درآن است . به ترتیبی که یک مقدارزیاد اتم ها به ترتیب منظم درآن ترکیب شده اند. واین مرکب دوقسم روابط دارد. روابط کیمیاوی وروابط بین مالیکولی . که درطول ومقدارانرژی ازهم اختلاف زیاد دارند. اتم ها درزنجیر. ذریعه بسیارقوی بهم متصل اند. 1-1.5 A0] درطول]

قوه بسیارضعیف بین المالیکولی بین زنجیرها به فاصله تقریبآ 3 – 4A0 عمل می کند.

پولمیرهای متقاطع . روابط کیمیاوی بین زنجیرهای خود دارد. اگرتعداد تقاطع ها بسیارکمترازتعداد روابط بین اتم ها درزنجیرباشد. یا هم چنین اگرطول زنجیربین محلات اتصال درشبکه فضائی به اندازه کافی بزرگ باشد . مرکب خواص پولمیررا حفظ خواهد کرد.

اگراتم ها تنها ذریعه روابط کیمیاوی با هم متصل باشد. آنچه که درالماس وجود دارد جائیکه هراتم کاربن ذریعه روابط کوولانت ازچهاراتم کاربن دیگربه فاصله 1.5 A0 دورنگهداشته می شود. این ماده خصوصیات پولمیری نخواهد داشت.

خصوصیات ساختمان گرافیت وبسیاری ازمرکبات غیرعضوی شبکه منطبق کرستلی است که انرژی روابط بین اتم ها درترتیب وتنظیم مشابه . بصورت قابل تذکرازروابط بین اتم ها درپلان دیگرفرق می کند. بنابرآن مرکباتی با ساختمان . مانند مرکبات پولمیری گفته می تواند. پولمیرها ممکن منظم یا غیرمنظم ازنظرکیمیا Homo genous یا Hetrogenous یا مونویا پولی مالیکول باشد.

پولمیرهای منظم وغیرمنظم:

یک پولمیربا زنجیرهای که واحدات تکرارشونده آن بصورت مونوتونیک قرارداشته ودارای یک نظم طویل ازواحدات است . عبارت ازساختمان منظم Regular است. هرپولمیری که فاقد نظم وترتیب تذکرداده شده درفوق باشد. ساختمان غیرمنظم Irregular می باشد. عدم انتظام زنجیرشاید دلایل زیادی داشته باشد.

اولآ . عدم انتظام زنجیر. شاید نتیجه تکرارواحدات یکسان درمحلات مختلف زنجیرباشد . بطورمثال دریک تعامل پولمیرایزیشن . واحدات تکرارشونده شاید مطابق حالت I یا II ذیل ترکیب شوند.

… - CH2-CH -CH2-CH-CH2-CH …………. I

X X X

……. CH2-CH-CH-CH2-CH2-CH-CH-CH2………. II

X X X X

علاوتآ شیمای ساختمان فوق الذکر. مطابق شکل ساختمان خود شاید {سربه دم} یا سربه سرویا {دم به دم} باشد.

دراکثرتعاملات کیمیاوی پونلمیرایزیشن . مونومیرها ب طرق {سربه دم} ترکیب می شوند. اما بعضی مونومیرها مطابق حالت II به بعضی قسمت های زنجیرعلاوه می شوند. یک چنین عدم انتظام زنجیر . بطورمثال درpoly venyl chloride واقع می شود.

… - CH2 – CH – CH2 – CH – CH – CH2 – CH2 – CH- …….

Cl Cl Cl Cl

هم چنان عدم انتظام زنجیرمربوط به طریق مختلف علاوه شدن مونومیر [1,4 & 1,2] درpolyenes نیزدیده می شود. 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1

… -CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH-…..

7CH

4CH

ثانیآ . انتظام زنجیر. شاید بوسیله اندازه های مختلف شاخه شاخه شدن . محل علاوه شدن زنجیرجانبی تعداد زنجیرهای جانبی ونیزطول زنجیرجانبی . متأثیرگردد. پولمیرهای شاخه شاخه شده . دارای ساختمان غیرمنظم می باشد.

ثالثآ عدم انتظام زنجیرشاید نتیجه تناوب اتفاقی مونومیرهای ترکیبات کیمیاوی مختلف باشد. این شکل عدم انتظام اغلبآ درکوپولمیرها واقع می شود. زیرا در پولمیرایزیشن اتصالی . شاید . بقایای مونومیری بصورت اتفاقی ترکیب شوند.

انتظام فضائی Stereo regularity درپولمیرها نهایت مهم می باشد.

پولمیرهای Stereo regular عبارت ازپولمیرهای اند که درآنها تمام واحدات بصورت فضائی وبه موقعیت های معین تنظیم می شوند.

یک پولمیرفاقد یک چنین انتظام فضائی بنام Stereo Irregular یاد خواهد شد. اختلاف درانتظام فضائی واحدات موجب تولید ایزومیرزم پولمیرها می گردد. که Cis – Trans وD – L isomerism را شامل می شوند.

Cis – Trans isomerism درپولمیرهایکه حاوی روابط دوگانه درزنجیراصلی شان وجود دارد. یافت می شود. درایزومیرهای Cis زنجیراتم های کاربن همیشه درکنارمشابه وجود دارد یافت می شود. درایزومیرهای Trans این ها دریک کناروکناردیگر واقع می گردد.

مثلآ:

هردو مرکب Stereor regutar می باشند. یک پولمیرکه درآن بقایای Diene درزنجیربصورت اتفاقی به موقعیت های Trams . Cis متصل باشد. Stereo Irregular می باشد. شکل نوع دوم ترکیب وتشکیل ایزومیر عبارت ازِD , L isomerism می باشد. که درآن یک اتم کاربن غیرمتناظردرزنجیرکاربن وجود دارد.

A

R – C. – R-

B

عدم تناظرعبارت است از. طول های غیرمساوی واختلاف درآرایش فضائی دوبخش زنجیرهای مالیکول وصل شده به هراتم کاربن [R ≠ R] درحضور درست دوبخش مختلف قابل تعویض A وB پولمیرهایکه درآن تمام اتم های کاربن غیرمتناظرمجاورکم ازکم درطول یک مکرومالیکول عین آرایش فضائی را دارا اند بنام Isotactic polymers یاد می شوند.

پولمیرهایکه مکرومالیکول های آن درواحداتی با آرایش های فضائی مخالف ازهرکاربن غیرمتناظردر زنجیرخود تشکیل گردیده بنام Syndiectactic poly mers یاد می شود.

پولمیرهای iso tactic وSyndio tactic به طریقه دیگری نیزتعریف شده می تواند. ساختمان isotactic بوسیله ئی ازطریق تکراردرزنجیراساسی همجواریا جدائی گروپ مشخص می گردد. پولمیرهایکه گروپ های آنها درفضا بصورت منظم تنظیم می شود. بنام atactic یاد می شود.

عدم هم آهنگی کیمیاوی . Chemical Hetarogeneity:

پولمیرهایکه ازنظرکیمیاوی ناموزون اند . عبارت ازپولمیرهای اند که دارای واحدات ازترکیبات مختلف درزنجیرمشابه می باشند بطورمثال درنمونه های تجارتی سلولوز استیت دومی . بعضی واحدات شاید کاملآ استری بوده درحالیکه دیگرآن حاوی گروپ های هایدروکسیل اند. ایسترهای تجارتی سلولوز . poly vinyl alkhal وبعضی پولمیرهای تجارتی دیگرازنظرکیمیاوی ناهمگون اند. ترکیب کیمیاوی چنین پولمیرها . قاعدتآ بوسیله اندازه فیصدی گروپ های وظیفوی درآن مشخص می شوند.

محتویات گروپ های acetyl درسلولوز ترای استیت بوسیله معادله ذیل توضیح می شود.

M CH3COO-

Mu

که عبارت از 61.5 % می باشد.

دیگرسلولوزاستیت های بسیارمعمولی تجارتی دارای 54 -58 % گروپ های [CH3-COO-] می باشد. با یک چنین اندازه ترکیب . تعداد گروپ های هایدروکسیل . استایل شده درواحدات مختلف بصورت قابل تذکری فرق می کند.

بصورت نظرمحتویات . نایتروجن سلولوز نایتریت 14 % است . سلولوزنایتریت عملآ به اندازه 10 تا 13.5 فیصد نایتروجن استعمال می شود.

ناهمگونی کتله مالیکول Poly dispersity یا poly Malecularity:

همان طوریکه دربالا تذکرداده شد. خصوصیات عمده مالیکول های پولمیری عبارت ازداشتن کتله مالیکول بزرگ آنها واندازه بزرگ مالیکول های آنها می باشد. هم چنان . عملآ پولمیرهای وجود ندارد که مالیکول های آن دقیقآ اندازه یکسان داشته باشند. یا به عباره دیگر دارای عین درجه پولمیرایزیشن بوده باشند درکنار مالیکول های بزرگ . یک پولمیرشاید حاوی مالیکول های کوچک ویا متوسط نیزبوده باشد لذا پولمیرها نظربه کتله مالیکولی نا همگون بوده وبنام poly Maleculas نیزیاد می شوند. وبهمین دلیل درکیمیای پولمیرمفهوم averay Malecular Mass استعمال می گردد.

پولمیرهای قطبی وغیرقطبی:

یک رابطه کیمیاوی شاید قطبی ویا غیرقطبی باشد . قطبی ترین رابطه عبارت ازروابط آیونی می باشد که درآن چارچ های جدا گانه تولید می شوند مثلآ درمالیکول Na+Cl-

غیرقطبی ترین رابطه عبارت ازروابط کوولانت که ذریعه اتم های یکسان تولید می شود. مثلآ درمالیکول های O2 ,H2 وCl2 . تمام روابط دیگردرفاصله بین این دورابطه قراردارند . بنابرآن روابط کوولانت بوسیله اتم های غیرمشابه ساخته می شود. مثلآ: HCl یا HF قطبی است. زیرا توان یاقدرت متصل کردن هسته اتم های آنها باهمدیگرغیرمساوی است. اتم ها نظربه میل ترکیبی شان ازهم فرق دارند. میل ترکیبی کلورین {قابلیت کشش الکترون} نسبت به هایدروجن بیشتراست. بنابراین اندازه کثافت ابرالکترونی دراطراف هسته کلورین نسبت به اطراف هسته هایدروجن بیشتراست.

درنتیجه مالیکول یک ارزش مشخص برقی یا قطبی [Dipol Moment] را حاصل می کند. که مساوی مقدارچارچ برقی تولید شده [q] وفاصله بین چارچ ها [L] می باشد.

µ0 = q.l

فاصله بین چارچ ها تقریبآ 10-8 Cm بوده وهرچارج تقریبآ 10-10 واحد الکترواستاتیک می باشد لذا Dipol Moment مالیکول ها بصورت عادی عبارت است از:

10-8 x 10-10 = 10-18 esu Cm [ 1 Debye]

Depol Momente ازصفرتا 10 Debye اندازه می شود.

Dipol Moment مالیکول های متناظرمانند CH4 , Cl2 , O2 , H2 وC2H6 وغیره صفر می باشد

µ0 = 0 تمام هایدروکاربن های الیفاتیکی دارای ساختمان متناظربوده ودرنتیجه دای پولی مومنت آنها صفرمی باشد. {مالیکول های غیرقطبی اند}

مالیکول آب غیرمتناظربوده وقطبی گفته می شود ودای پولی مومنت آن 1.8 x 10-8 esu Cm است درروابط C-Cl , C-NH2 , COOH , C-OH وC-F کثافت الکترونی بصورت غیرمتناظرتوزیع وپخش گردیده واین روابط بنام روابط قطبی polar bond توضیح می گردد. ظهور همچوروابط درمالیکول . به مرکب یک Dipol Moment می دهد.

هایدروکاربن های پولمیری که غیرقطبی اند عبارتند از:

پولی اتلین – پولی پروپلین . پولی بیوتادای ان . پولی ایزوپرین وپولی ایزوبیوتلین دربین قطبی ترین پولمیرها Poly vinyl Alkal سلولوز . نشائسته که حاوی تعداد زیادی گروپ های قطبی OH . پولی اکریل نایتریل که حاوی تعداد زیادی گروپ های فوق العاده قطبی CN . پولی وینایل کلوراید با روابط C-Cl . آن وسلولوز نایتریت وسلولوز استیت با گروپ های OCOCH3 وONO2 با قطبیت حد وسط می باشد.

استرهای پولمیری . پولمیرهای خفیفآ قطبی وعبارتند ازپولی اکریلیت وپولی مت اکریلیت ازطرف دیگر موجودیت گروپ های قطبی دریک مالیکول . آن را بصورت مکمل قطبی نمی سازد. اگرروابط قطبی درمالیکول بصورت متناظرتنظیم شده باشد فضای برقی یکدیگر را خنثی نموده ودای پولی مومنت مالیکول صفرمی گردد.

کاربن تترا کلوراید دارای رابطه قطبی C-Cl می باشد. اما این روابط بصورت متناظرتنظیم گردیده ودرنتیجه µ0 ِDipol Moment آن صفراست بهمین ترتیب پولمیرهای زیادی وجود داشته می تواند بطور مثال روابط [C-F] قطبی است مگردرPoly Tetra Fluoro Ethylene این روابط بصورت متناظرگردیده ودرنتیجه ساحه برقی نیزمتناظرومالیکول بزرگ درمجموع غیرقطبی می باشد. بنابرین قطبیت یک پولمیربوسیله . قطبیت مالیکول های تشکیل دهنده متناظرفضائی گروپ های تشکیل دهنده وتعداد دفعات تکرارشونده این گروپ ها درطول زنجیرمعین می گردد.

تصنیف پولمیرها:

پولمیرها را بصورت عموم بدوگروپ ذیل تصنیف می کنند.

الف: پولمیرهای عضوی Organic Polymer

ب: پولمیرهای غیرعضوی In Organic polymer

I – پولمیرهای عضوی:

پولمیرهای عضوی مرکباتی را شامل می شود که علاوه براتم های کاربن . اتم های N2 , H2 , Cl2 و S واتم های هلوجن درآن شرکت داشته وممکن است N2 ,O2 یا سلفردرزنجیراصلی وجود داشته باشد وبه دوشکل {طبیعی ومصنوعی} وجود میداشته باشد.

که به حیث پولمیرهای طبیعی ازپولی سکراید ها . نشایسته . سلولوز وپروتین های ساده مانند البومین . گلوبولین . وپروتین های مغلق . کازتین . کراتین وکولاجین است.

Casein یک پروتین مغلق است که ازCaseinogen مرکب بسیارمهمی که درشیر. ماست وپنیر وجود دارد که تحت تأثیرانزایم ها ساخته می شود. کازتین علاوه برکاربن O2 , H2 وN2 حاوی فاسفورس نیزمی باشد.

Keratins: بخش اعظم جلد وانساج حفاظتی اورگانیزم های حیوانی ازقبیل جلد . ناخن . شاخ . موو پشم راتشکیل می دهد وحاوی یک مقدارزیاد فاسفورس می باشد.

Collagen: قسمت اعظم انساج ارتباطی را تشکیل می دهد چنانچه بصورت خاص یک مقدارزیاد کولاجن درترکیب استخوان حیوانات وجود دارد.

Gelatin: یک پروتین مخلوط . حیوانی است که درفابریکات ازاستخوان . شاخ وچرم حیوانات بطریق خاص حاصل می شود.

محصول دیگری که همزمان باجلاتین وسیعآ درفابریکات استعمال می گردد. Ager می باشد که ازبعضی انواع الجی های بحری ساخته شده ومتشکل از85 – 90 % کاربوهایدریت وبیشترپولی سکراید ها مانند پنتوسان ها هکزازون ها درترکیب آن می باشد.

وحاوی یک پولمیر طبیعی عالی را برایشن ضرورت بیشتراحساس می شود. وآن عبارت از کاوچوک است وجهت مزید معلومات آنرا با تاریخچه آن توضیح می داریم.

تاریخچه کاوچوک یا لاستیک* :

کلمه لاستیک ازواژه Elastic قابل ارتجاع . گرفته شده . درقرن چهاردهم اسپانیایها وپرتقالی ها متوجه شدند . بومیان امریکائی چنوبی وآسیائی جنوب شرق ازلاتکس مایع شیری رنگ درخت مخصوص بنام هیوا Hevea برای ضد رطوبت کردن لباس ها استفاده می کنند. لباس هایکه بدان اندود می شد درمقابل باران ورطوبت مقاوم بود اما دربرابرگرمای آفتاب ذوب می شد.

لاستیک به سبب ارتجاعیت ورطوبت نا پذیری اش کاربرد فراوان دارد. آنرا می توان به گونه به کار گرفت که هم درهدایت وهم عدم هدایت برقی مفید واقع شود. هم نرم وهم اسفنجی وهم سخت ومحکم باشد. اولین چرخ لاستیکی توپر برای کالسکه ملکه ویکتوریا ساخته شد وبعد جان دانلب موافق به ساختن لاستیک بادی برای دوچرخه شد.

درسال 1770 میلادی یکی ازدوستان جوزف پریستلی . گلولهء ازلاستیک خام را که به زبان بومی ها کالوچو نامیده می شد برای این شیمی دان انگلیسی فرستاد. پریستلی تکه ازآن را روی خطوط که با پنسل نوشته شده بود مالید ودید اثرنوشته ها بخوبی محو شد ازین رو به جای کالوچو آنرا رابر Rubber {مالش دهنده . پنسل پاک کن . لاستیک} نامید که این کارقبلآ با تکه های نان انجام می گرفت با این عمل کاربرد دیگری هم برای لاستیک پیدا شد زمانی فرا رسید که علاقه مردم نسبت به این ماده کم نظیر کاهش یافت وآن موقعی بود که فهمیدند درتابستان نرم وبد بو ودرزمستان سخت وشکننده می شود. چارلزگودیرمواد گوناگون کیمیاوی به آن افزود بدون اینکه نتیجه بدهد اما روزی ازسلفراستفاده کرد دراثربهم آمیختن آنها مقداری ازمخلوط روی بخاری داغ ریخت آنرا آزمایش کرد . دیگر چسپنده نبود قابلیت انعظاف داشت.

آنرا شب هنگام درسردی خارج خارج ازاطاق گذاشت صبح برخلاف همیشه دید سخت وشکننده نیست آنقدرمیزان دما . زمان ومقدارسلفررا درآزمایش هایش تغیرداد تا به نتیجه مطلوب رسید واین عمل را بنام ولکان . خدای آتش رومیها . ولکانیزاسیون نامید ولکانیزاسیون کالوچو هنگامی انجام گرفت که انقلاب صنعتی درامریکا واروپا پدید آمده بود. وخریداران لاستیک روزبروززیاد می شدند. تجارت لاستیک درانحصارعده خاص بود که به علت کافی نبودن این کالا وتقاضای زیاد قیمت آنرا روزبروز افزایش می دادند کشورهای صنعتی به مقابله برخاستند آلمان سعی کرد درختان لاستیک را درجاوه وسوماترا که ازمتصرفانش بود کشت نماید. {1861 میلادی} .

اما تولید کم بود انگلستان هم تصمیم گرفت دانه های آنرا درمستعمراتش درجنوب شرق آسیا کشت کند ازینرو به یک دانشمند گیاه شناس ماموریت داده شد. بهترین دانه ها را انتخاب کرده با خود به لندن بیاورد. {1867 میلادی} آنها را درحوالی لندن کاشتند. وسپس نئاهای آنها را به سیلان ومالایات انتقال دادند. ومزارع وسیعی را زیرکشت برد بازتقاضا هم چنان زیاد بود به طوریکه به لاستیک طلای سیاه نام نهادند درمقابل . کشتزارهای درختان هیوا نیزرو به توسعه بود آن گونه که درمحدوده زمینهای 700 میل بالای استوا تا 700 مایل پائین استوا کاشتن این درختان معمول شد.

با کارد مخصوص 4/1 تا 2/1 محیط درخت با شیب 20 تا 30 درجه برش می دهند عمق این برش تا حدی است که به آوند های حاصل لاتکس برسد مایع لاتکس ازمحل برش جریان می یابد تا درانتها درظرف کوچکی به درخت متصل گردیده است ریخته شود. دراین ظرف چند قطره امونیاک یا محلول سودیم سلفیت یا مواد دیگرقبلآ ریخته شده است تا ازانعقاد لاتکس جلوگیری کند. محصول یک درخت خوب بیش از4 گالون لاتکس درسال است مایع لاتکس شامل 50 – 60 درصد آب 30 – 35 درصد لاستیک و8 -12 درصد ازین پروتین . قند ومواد آلی است. لاتکس را به کارخانه منتقل می کنند تا اعمال لازم انجام وبرای صدورآماده شود. لاستیک بصورت جامد یا مایع غلیظ صادر می گردد. زیرا آب فراوان درلاتکس هزینهء حمل ونقل آنرا افزایش می دهد. به منظورتهیه نوع جامد ابتدا لاتکس را صاف وسپس درتانکهای بزرگی وارد می کنند وبه آن محلول رقیق فورمیک اسید . استیک اسید ویا سلفوریک اسید می افزایند تا انعقاد انجام شود. ذارت کلوئیدی پس ازحذف باردرسطح مایع قرارمی گیرند. وبه شکل یک توده اسفنجی درمی آیند . آنرا خارج کرده بین نورد هایی می فشارند تا آب زاید آن برطرف گردد. آنگاه به کمک دود یا هوا خشک کرده بصورت بسته های عدل برای صدورآماده می سازند. لاتکس غلیظ را هم به روش های مختلف تهیه میکنند. که یکی ازآنها استفاده ازسانتریفوژاست.

موقعیکه لاستیک خام درنوع جامد به کارخانه ساخت اشیأ آورده می شود. ابتدا آنرا به وسیله آسیاب خرد می کنند بدان مواد کیمیاوی ازقبیل کاربن . انواع روغن . اسید های چرب . رنگ . خاک رس وغیره برای منظور های خاص می افزایند بعد به قالب گیری ووالکانیزسیون آن می پردازند امروزدرصنعت بیش از500 ماده کیمیاوی به لاستیک اضافه می کنند بدیهی است درمورد مایع غلیظ لاتکس . آسیاب کردن منتفی است.

جوزف پرستلی با افزودن کاربن به لاستیک خواص میکانیکی ودام آنرا بهیود بخشید درساخت لاستیک اسفنجی . لاتکس غلیظ را که با مواد کیمیاوی همراه شده است خوب بهم می زنند تا کف کند بعد ازاقدام به قالب گیری وولکانیزسیون می کنند. علت خاصیت کش سانی لاستیک آن است که مالیکول های آن مانند فنرهای مارپیچ ظریفی است که موقع کشیدن ازهم بازمی شود وهنگام رها کردن دوباره به حالت مارپیچ درمی آید.

قبل ازولکانیزسیون مالیکول های بزرگ وخطی لاستیک ازهم جدا هستند وبا یکدیگر پیوند ندارند اما پس ازولکانیزسیون اتمهای سلفر آنها را با هم ارتباط می دهند. وبه اقلاح گره می زنند. مایکل فرادی اولین کسی بود که فورمول ساده لاستیک یعنی C5H8 را کشف نمود بعدآ کسی دیگری ازتقطیرلاستیک توانست واحد C5H8 که ایزوپرین نامیده شد بدست آورد وبلآخره این موفقیت حاصل شد که توانستند ازهمین ایزوپرین به کمک اسید کلوریک یک ماده کش سانی شبه لاستیک بسازند.

دانشمندان بزودی دریافتند قبل ازآنکه بخواهند به تولید لاستیک مصنوعی بپردازند باید به منبعی برای تولید ایزوپرین به جزخود لاستیک طبیعی دست یابند.

ولیام سیلدن . این مشکل راحل کرد اوآنرا ازپیرولیز{تجزیه کیمیاوی بوسیله حرارت} ترپانتین تهیه کرد. تیلدن ظرف محتوی ایزوپرن را به کناری رها کرد تصادفآ چند سال بعد که متوجه آن شد . دید بصورت ماده متراکمی شبه لاستیک درآمده است. مالیکول های مانند مالیکول های لاستیک طبیعی پولمیریزه شده واولین لاستیک سنتیتیک را بوجود آورده اند این عمل چندان مورد توجه قرارنگرفت تا جنگ بین المللی اول شروع ورابطه آلمان به همه منابع طبیعی لاستیک به سبب محاصره انگلستان قطع شد. مسئله دیگریکه برای آن کشورجنبه حیاتی داشت نا چاربجای ایزوپرن . دای میتایل بوتا دای ان را پولمیریزه نمودند اما لاستیک بدست آمده ازهمه جهات نسبت به نوع طبیعی اش نا مرغوبتربوده وبعد ازجنگ به فراموشی سپرده شد آلمان آزمایش ها را روی بوتا دای ان به عنوان جزاصلی لاستیک متمرکزکرد ولاستیک بونا را تهیه کرد {بوتا دای ان ونا = تا کتریوم به عنوان کاتالیزر} ضمنآ به این نکته پی برد که اگرمواد دیگر بصورت حلقه های بین زنجیربوتا دای ان قرارگیرد لاستیک مرغوبتری بدست خواهد آمد. ازاین هنگام موضوع کوپولمیرایزسیون بوتادای ان با اسیتون ویا اکریلو نایتریل بهترین نتیجه را داد.

جنگ انگیزه مهمی بود تا صنعت لاستیک مصنوعی را رونق بخشید قبل ازجنگ جهانی دوم چون لاستیک طبیعی کفاف مصرف آن زمان را می داد تجارت لاستیک مصنوعی آغازنشده بود اما موقعیکه ژاپن . درجنگ بین المللی دوم . سرزمینهای را که 90 درصد لاستیک طبیعی راتولید می کردند مانند مالایا . اندونیزی وهند وچین برای چند ماه متصرف شد . کشورها به تولید لاستیک مصنوعی پرداختند لاستیک مصنوعی انواع مختلف دارد که بعضی ازآنها را درموقعش مرورخواهیم نمود.

کائوچوی طبیعی دارای فورمول:

است که درحقیقت پولمیردای ان مزدوج 2 – میتل – 1 . 3 بوتا دای ان . ایزو پرین می باشد.

CH3 CH3

n H2C = C - CH = CH2 → [ -CH2 – C = CH – CH2]n

کائوچوک ایزوپرین

موجودیت روابط دوگانه درمالیکول کائوچو بسیاراهمیت دارد زیرا ظاهرآ با دراختیارگذاشتن هایدروجن های الیلی ولکانیزسیون {تشکیل هل سلفیدی} بین زنجیرهای گوناگون را امکان پذیر می سازد. این پیوندهای عرض موجب سخترومحکم شدن کائوچو شده وچسپندگی کائوچی ولکانیزه شده را ازبین می برد.

CH3 CH3

-CH2-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH2 -CH-C=CH-CH2-CH-C=CH-CH2

-CH2¬-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH2 S S

-CH-C-CH-CH2-CH2-C=CH-CH-

CH3 CH3

قبل ازاینکه به مطالعه یک تعداد ازپولمیرهای مصنوعی وبا ارزش بپردازیم قابل یاد آوری می دانم که : دوطریقه برای اتحاد مونومیرها وساختن پولمیرقابل توضیح است.

1- ازطریق ازدست دادن یک مالیکول آب درعملیه تراکم وتفلیظ

2- دراثریکجا کردن سیستم مونومیرها – برای ساختن پولمیری که ساختمان مشابه تجربی {نه عملی وحقیقی } با مونومیرها دارد.

کاندسیشن پولمیرها . Candensation polymer {پولمیرهای متراکم شده}:

درکاندسیشن پولمیرها . محصول پولی کاندنسیشن معمولآ توست ازدست دادن آب بین دو واحد مونومیرساخته می شود. وبه این ترتیب پولمیردرترکیب تجربی ازمونومیرتفاوت دارد. یک مثال ازینحالت درساخته شدن سلولوزدیده می شود که چگونگی برقراری ارتباط بین گلوکوز درمعادله ذیل نشان داده شده است.

N C6H12O6 → HO – [C6H10O6]nH + n-1 H2O

بسیاری کاندنسیشن پولمیرها {پولمیرهای متراکم} بوسیله ازدست دادن آب بین دومالیکول وظیفوی bi function یا سه مالیکول وظیفوی Tri function ساخته می شود.

حال یک مثال را بطورنمونه ازپولی کاندنسیشن را با مقایسه به عملیه پولمیرایزیشن عامل bi function را که یک نسخه یک وظیفوی را دربرمی گیرد آزمایش می کنیم:

یک تیزاب Mono basic ویک الکول Mono Hydric با ازدست دادن آب استررا تشکیل می کند.

R – COOH + HO – R → R – COOR + H2O

اگرهریک اسید یا الکول دووظیفوی یا دواساسه باشد یک دای ایسترساخته شده می تواند.

O

R – C – O – CH2

R – C – O – CH2

O

+ 2ROH →

درعدم موجودیت این حالات برای تمام وظایف ممکنه که جهت ساختن ایسترممکن است تعامل ادامه خواهد یافت.

اکنون تصورمی کنیم که الکول واسید هردو دو وظیفوی {ذواساسه } اند مثلآ تعامل گلایکول وSuccinic Acid را مشاهده می کنیم که درینجا دوامکان موجود است. طورذیل:

ایسترنکشن بوسیله مسیرa زمانی واقع خواهد شد که یک حلقه هشت عضوی ساخته شده باشد وطوریکه میدانیم تعاملات هسته کننده حلقه های بیش ازشش عضو طورعادی انجام نمی شود جزاینکه حالات وشرایط خاص قبلآ بکارگرفته شده باشد.

طریقه جانشینی عبارت ازکاندنسیشن خطی است که بوسیله مسیرb نشان داده شده است اولی ایسترخطی . که یک شکل جانبی است ازیک طرف قادر به انجام تعامل با –COOH درانجام زنجیربااتلین گلایکول . ازطرف دیگر با H2C-OH درانجام سوکسنیک اسید خواهد بود. بنابراین ما خواهیم توانست که زنجیر را بزرگ کنیم . ادامه تعامل . اشکال مشابه سبب تولید زنجیرهای طویل با وزن مالیکول زیاد خواهد بود.

-O-COCH2COOCH2CH2OCOCH2CH2COOCH2CH2OCOCH2CH2-

اندازه ادامه پولمیرایزیشن ووزن مالیکولی مطلوبی که ساخته می شود به شرایط ذیل وابستگی دارد.

1- تناسب ومقدارتیزاب والکول که استعمال می شود.

2- محلل وغلظت تعامل دهنده ها

3- درجه حرارتی که تعامل درآن صورت می گیرد.

4- مدت وزمانی که تعامل را اجازه پیشرفت می دهد.

بعضی مرکباتی که محصول کاندنیسیشن . پولمیرهای پولی ایسترکه ازنظرتجارتی مهم اند درذیل مرورمی نمائیم.

دکرون Poly stes Dacron:

دکرون مهمترین بخش ازpoly ester می باشد که ازتراکم Ter phthalic acid واتلین گلایکول بوجود می آید. که بنام poly Etelen tere phathalate پولی اتلیم تیرفلات یاد می گردد وبه شکل تارهای مصنوعی بنام Dacron یاد شده که بحیث فلم های میلار که درمقابل کشش مقاوم است که به عنوان آستردرنوارهای مقناطیسی ضبط صوت وکامپیوتراست.

نایلون poly Ester Nylon:

سابقه ترین رشته مصنوعی ترکیبی که تا به حال وسیعآ ازآن استفاده بعمل می آید. Nylon است که ازپولمیرایزیشن Adipic Acid . Heaa Methylenedi Amin بوجود می آید که این نوع نیلون را nylon66 می گویند. درنساجی وبسته بندی بکار می رود. واین مرکب را بنام اناید نیزیاد می کنند.

نیلون Nylon -6:*

Nylon -6 مانند Nylon 66 می باشد وبرای استفاده عین هدف ومقصد ازآن کارگرفته می شود وازپولمیرایزیشن یا تراکم خودی 6 aminohexanoic Acid وقتی Lactsm را درموجودیت مقدارکم آب حرارت داده شود به مانند Cotalyst عمل می نماید بشکل polymdide منتج می گردد.

Nylon-6 به اندازه Nylon66 پارچه های مرغوب تولید نمی کند ولی ارزانترازآن است وبرای تهیه نخ تایرها وفرش های ماشینی بکارمی رود. که ازکاپرولکسام نیزبدست آمده می تواند.

کودل Kodel:

کودل که یک پلی ایستراست که درتهیه لباس وفرش مهمان خانه ها بکارمی رود.

لکسان Merlon یا Laxan:

پلاستیک محکم وشفاف که از[2.2 بیس {4- فنلین} پروپان کاربونات] بدست آمده وبرای اولین باردرسال 1953 میلادی درآلمان تهیه شد. به شفافی شیشه وتقریبآ به محکمی فولاد است ورقه ازین ماده می تواند ازعبوریک گلوله که از4 مترفیرشده باشد جلوگیری نماید. ورقهء را به ضخامت 4 ملی متری ازلکسان به سختی دربرابرضربه چکش دوکیلوئی خم می شود. با توجه به چنین خصوصیاتی . لکسان را برای پنجره های {ضد سرقت} وکلاه های فضانوردان بکارمی برند.

کاپرون .Kapron :

کاپرون عبارت ازپولی کاندنسات امینوکاپرونیک اسید است که حاوی {زنجیرمتشکل ازشش اتم کاربن} است.

ریسمان هایکه ازکاپرون بدست می آید درتخنیک مورد استفاده قرارگرفته ودارای مقاومت خیلی عالی می باشد. این پولمیرها را بحیث اساس تایرهای موترجهت تهیه جالی ها وپارچه های مختلف تخنیکی مورد استفاده قرارمی دهند.

پولی اتیلنن .poly Ethylene: *

هایدروکاربن مشبوعی است که کتله مالیکولی آن از10000 – 40000 می باشد این مرکب عبارت ازماده بی رنگ نیمه شفاف {بصورت طبقات ضخیم} شمع مانند ولی سخت می باشد. که دارای حرارت ذوبان 110 – 125 درجه سانتی گراد است این مرکب ازنگاه کیمیاوی بسیارمقاوم بوده ضد نفوذ آب ونسبتآ ضد نفوذ گازات می باشد . ازآن بحیث عایق برق وهم چنان برای استجصال فلم ها {ورقه های پلاستیکی} برای مواد پوش کننده . ساختن ظروف سبک ناشکن . پایپ ها ونل ها درصنایع کیمیاوی استفاده بعمل می آید. خواص پولی اتلین مربوط به طریقه استحصال آن می باشد بطورمثال پولی اتلین فشاربلند دارای کثافت وکتله مالیکولی {70000- 400000} دارای کثافت زیادترمی باشد. البته این تفاوت خواص بالای مشخصات تخنیکی آن تأثیرمی گذارد. برای پوشانیدن موادخوراکی تنها ازپلی اتلین فشاربلند می توان استفاده نمود . زیرا پلی اتلین فشارپست بقایای کتلست را که مرکبات فلزات سنگین بوده وبرای صحت انسان مضراند دارا می باشد.

پولی پروپلین poly propelene:

عبارت ازپولمیرپروپلین می باشد که هومولوگ بعدی هایدروکاربن ایزوپربلین است.

پولی پروپلین ظاهرآ به کاوچوک شباهت داشته وکم وبیش سخت وارتجاعی است حرارت ذوبان ازپلی اتلین متفاوت است بطورمثال پولی پروپلین که کتله مالیکولی آن بلند تراز80000 باشد بحرارت 174 – 175 درجه سانتی گراد ذوب می گردد ازپولی پروپلین برای بدست آوردن عایق های برق . روقه های دفاعی . نل ها . پیپ ها . ظروف . پرزه های دستگاه ها وهم چنان الیاف دارای مقاومت کیمیاوی زیاد استفاده می کنند. ازالیاف اخیرالذکرجهت تهیه ریسمان ها . جال های مای گیری وغیره استفاده می کنند. ورقه هایکه ازپلی پروپلین تهیه می شوند نسبت به ورقه های پلی اتلین شفاف تر ومحکمتربوده ومواد غذائی را که درپوش های پولی پروپلین قراردارند می توان ضد عفونی نموده جوشانده ویا گرم نمود.

پولی ستیرین:

پولی ستیرین {پلی ستیرول} ازپولمیرایزیشن {ستیرول} بدست می آید.

این پولمیربشکل کتله شفاف شیشه مانند بدست آمده می تواند بحیث شیشه عضوی برای اموال صنعتی {دکمه ها . شانه های مو} وامثال آن وبه حیث عایق برق مورد استفاده قرارمی گیرد.

تفلون . Teflon:

تتر فلوراتلین عبارت ازپولمیرتترا فلورایتلین است .

n CF2=CF2 → …[CF2-CF2-]n

تفلون به شکل پلاستیکی عرضه می شود که بنام های تفلون یا فلورپلاست یاد می گردد. درمقابل تأثیرالقلی ها . تیزاب های غلیظ ودیگرمواد کیمیاوی بسیارمقاوم است. مقاومت کیمیاوی آن نسبت به طلا وپلاتین بیشتربوده نه می سوزد. وعایق بسیارخوب برق است درماشین سازی کیمیاوی والکتروتخنیک مورد استفاده قرارمیگیرد.

وهم چنان درطبابت جهت تداوی امراض قلبی وهم به حیث استخوان مصنوعی ازآن استفاده می شود.

پولی اکریلات ها وپولی اکریل نایتریل:

پولمیرهای تیزاب های غیرمشبوع اکریلیک اسید H2C=CH – COOH ومیتا اکریلیک اسید H2C=C-[CH3]-COOH اهمیت زیاد دارند.

خصوصآ ایسترهای میتایلی آنها یعنی اکریلات ومیتایل میتا کریلات وهم چنان نایتریل اکریلیک اسید {اکریلونایتریل H2C=CH-C≡N که عبارت ازمشتق تیزاب مذکوربوده ودرآن گروپ کاربوکسیل -COOH توسط گروپ نایتریل -C≡N تعویض شده است اهمیت بسزای دارد. ساختمان مهمترین پولی میرهای آنها توسط فورمول های ذیل افاده شده می تواند. 3CH

[-CH2-C-]N [-{H2C-CH-]N [-CH2-CH-]N

COOCH3 COOCH3 C≡N

پولی اکریلونایتریل پولی میتایل میتاکریلات پولی میتایل اکریلات

پولی میتایل اکریلات وپولی میتایل میتا کریلات عبارت ازپولمیرهای جامد می باشد که بی رنگ شفاف ودرمقابل حرارت وتأثیرنورمقاوم بوده واشعهء ماورای بنفش را عبورمی دهد ازآنها صفحه های شیشه های عضوی مستحکم وسبک را بدست می آورند. که درساختن سامان آلات مختلف بکارمی رود. ازپولی اکریلونایتریل {الیاف مصنوعی بنام نایترون } {اورلون} را بدست می آورند که برای استحصال پارچه های بافته گی ودیگرپارچه ها {جهت تهیه لباس های عادی وتخنیکی} بکارمی رود.

الیاف مصنوعی . synthitic fiber :

درfibrecation تارهای نیمه مصنوعی از[Cellalol] استفاده می شود. که برای استحصال این تارها ابتدا سلولوز را بشکل منحل آن درآورده بعدآ دروقت بدست آوردن تارآنرا بشکل غیرمنحل بدل می سازد که بین تارهای Cellas Regenerat وتارهای Cellulos Ester فرق می کند. تارها را که ازسلولوزاستحصال می دارند. درسابق بنام ابریشم مصنوعی یاد می شد بنام Reyone یاد می نمایند.

ابریشم استات Acetat Reyon:

برای این منظورCellus Acetat را درAceton منحل کرده وازبین سوراخ های خیلی کوچک درهوای گرم پرش می کنند طوریکه محلل آن فرارنموده وتارهای فوق حاصل می گردCellelos Acetat ازتعامل سلولوز با Acetid Acid anbydrid درموجودیت مقدارکم تیزاب گوگرد حاصل می دارند. که درین صورت Acetyl ation [Acylation] گروپ های الکولی سلولوزصورت گرفته وسلولوز استات ساخته می شود. که این سلولوز استات خاصیت خوب انحلالیت را نداشته قسمآ دوباره هایدرولیز می گردد. که تقریبآ مالیکول بصورت اوسط [2-21/2] گروپ Acetat میداشته باشد واین استات سلولوز دراستون منحل است.

b- کاپرریان .Cupper Reyon:

ازجمله تارهای Cellalos Regenrat بشمارمی رود استحصال آن سلولوز را درمعیار Hydroxid Cu[ {NH3}4{OH}2 Totra amino Cuper II- Schwiser حل نموده بعدآ برای ساختن تارآنرا ازبین سوراخ های باریک درآب گرم که H2SO4 10% داشته باشد پرس نموده وآنرا ازمس عاری می سازد.

ویسکلوز ریان Visscose-Reyon:

درینجا انحلالیت سلولوز دریک مخلوط کاربن دای سلفاید وسودیم هایدروکساید قرارتعامل ذیل انجام می دهند.

Cellulose xantogenat

ازتعامل سلولوز CS2 درمحیط قلوی Cellulas xantogenat تشکیل گردیده درمحلل فوق CS2 به خوبی منحل است این Viscose را درحمام تیزاب گوگرد رقیق پرس می دارند. طوریکه دوباره سلولوزحاصل می گردد ازین Viscose ورقه های خیلی نازک نیزساخته درتیزاب گوگرد پرس می دارند هرگاه این Cellulos xantgenate {ورقه ها} با گلسیرین معامله کنند سلولوزبدست می آید.

3- تارهای کاملآ مصنوعی:

برای بار اول درسال 1934 میلادی درآلمان ساخته شده است تارهای کاملآ مصنوعی به اساس ساختمان پروتین ها می باشد که دارای گروپ peptidic -C-NH- هستند.

O

a- تارهای polyAmid:

مانند peslon . Nylon درصفحه 27 مطالعه گردیده است.

b- تارهای poly Octhane:

مانند پرلون که ازتعامل Hexa methylin Di iso Cyanat بدست می آید.

O=C=N—[CH2]6-N-=C=O + HO-[CH2]4-OH→-CO-NH-[CH2]6-NH-CO-O-[CH2]4-O-CO-NH-[CH2]6-OH

این نوع تعامل را بنام poly addation veaetion یاد می نمایند.

این تارها را نیزمانند فوق مستقیمآ ازمذابه شان بدست می آورند.

ازپولی یوریتان – poly urethan اسفنج ها را نیزاستعمال می دارند. که بنام Maltopren یاد می شود. وطوری تهیه می دارند که ازبین مذابه شان هوا را عبورمی دهند.

c- تارهای poly Acryl nitryl:

مثلآ Dralon . Orlon وغیره.

n H2C=CH → [-CH2-CH-]n

CN CN

عمل پولمیرایزیشن توسط پراکساید ها درEmalation آبی صورت میگیرد پولی اکریل نایتریل به 25 C0 بدون آنکه ذوب شود تجزیه می شود ازین رو ساختن تارها یشان درابتدا خیلی ها مشکل بود بعدآ آنرا در N.N Di Methyl – Form Amid حل نموده تارهایشان را حاصل کردند که شباهت زیاد به پشم زیاد طبیعی دارد ومقاومت آن دربرابرنور – آب وهوا زیاد است. حالا یک تعداد ازپولمیرها را که درآن ها انواع مختلف روابط وجود دارد.

میخواهیم تحت مطالعه وبررسی قراردهیم.

صمغ فینول – فارم الدیهاید . phenol Form Aldehyde:

صنف دیگری کاندنسیشن پولمیرها {تراکم پولمیرها} ازفارم الدیهاید مشتق می شوند که . درزمان تجربه هایدریت HO-CH2-OH یک عامل دووظیفوی است که برای ساختن رابطه بین درمالیکول با ازدست دادن آب استعمال می شود. برای ساختن یک پولمیر{فینول – فارم الدیهاید} واحدهایکه با –CH2- متصل می گردد مالیکول های فینول می باشد که . مطابق معادلات ذیل با فارم الدیهاید نوانائی تعامل را دارد.

فینول با داشتن موقعیت های برگشت کننده قوی Para وOrtho این نوع کاندنسیشن را تحمل نموده درنتیجه مالیکول های فینول با یکدیگریکجا شده بصورت زنجیرهای پولمیرمغلق درمی آیند.

کاندنسیشن یوریا وفارم الدیهاید:

کاندنسیشن یوریا وفارم الدیهاید بطریق ذیل صورت می گیرد.

درقدم اول توسط معادله ذیل نشان داده می شود.

H2NCONH2 + 2CH2O → HOCH2NHCONHCH2OH

تعامل بعدی بطورمشابه تولید یک پولمیرطویل را می دهد.

قابل تذکر است که گروپ های میتابلول –H2COH ازطریق کاندنسیشن جمعی بین فارم الدیهاید ویوریا زنجیرپولمیریک ساخته شده می تواند.

H2COH H2COH H2COH

NHCONCH2NHCONHCH2NHCONHCH2NCONHCH2NCONHCH2NHCO

بعدآ خواهیم دید که معادله فوق برای پولمیرهای فینول – فارم الدیهاید . یوریا – فارم الدیهاید نامکمل است صرف جهت یک رهنمائی نهائی برای رسیدن به پولمیرنهائی می باشد. پ

گروپ های میتایل که اززنجیرپولمیریوریا – فارم الدیهاید برآمده بود. قادر به تعامل با گروپ NH زنجیردیگرازطریق ازدست دادن آب خواهد بود بنابرین دوزنجیربوسیله یک گروپ وظیفوی رابطه وسطی Crosslinking تشکیل یک واحد را می دهد.

… NHCONHCH2NCONHCH2NHCONCONHCH2NHCONHCH2 …

CH2 CH2

… NHCONHCH2NCONHCH2NHCONCONHCH2NHCONHCH2 …

اکنون پولمیرحاصله دارای ساختمان بزرگ سه بعدی که درآن روابط کوولانت بین مالیکول های منفرد ایجاد گردیده وبه محصول نهائی – سخت ومحکم را می دهد.

تعامل – Crosslinkinge اگربصورت مرحله نهائی ساخته شدن یک محصول ازصمغ صورت می گیرد مثلآ درساختن یک [Malding] {قالب} بعضی مواد پولمیری حاوی Methtylal معمولآ بصورت پودرقالب گیری ویا بوسیله چسپانیدن ورقه ها یافت می شوند. که با حرارت دادن وتحت فشارقراردادن استعمال می گردد. مواد مایع شده واجزای مودل پرمی شوند که باحرارت دادن وتحت فشارقراردادن استعمال می گردد . مواد مایع شده واجزای مودل پر می شوند بعدآ ازتخمرتعامل –Crosslinking صمغ جامد وسخت غیرمحلول وغیرقابل ذوب بدست می آید این عملیه توسط املاح Thermosetting بیان می گردد.

صمغ های فینول فارم الدیهاید نیزمی تواند بطریق مشابه Crosslinking تولید شوند ودرواقع تهیه یک ماده اولیه یک صمغ خام ازطریق معادله ذیل ممکن است.

اینجا درمعادله روابط وسطی Crooslinking نسبت نبودن گروپ های –CH2OH موجود نیست اکنون اگرچنین موادی درحضورفارم الدیهاید حرارت داده شود گروپ های روابط وسطی Crooslinking –CH2- تولید می گردد. وصمغ شکل نهائی غیرقابل ذوب تبدیل می شود.

معمول ترین ماده ایکه بنام [Bakelite] است ساخته می شود یک صمغ فینول – فارم الدیهاید ساخته شده توسط Crosslinking .

یک بخش ساختمانیکه نشان دهنده خصوصیات Crosslinking می باشد مانند معادلات ذیل خواهد بود.

پولی ایسترهای دارای اتصالات عرضی . Alkyl . resins :

اگربه عوض اتلین گلایکول ویک تیزاب دواساسه [Di Basic] یک الکول سه قیمته {سه وظیفوی} مانند گلسرول استعمال شود ازطریق ساختمان ایستری . روابط عرضی بین زنجیرهای پولمیری تولید خواهد شد.پ

صمغ هایکه ازطریق حرارت دادن بدست آمده واستعمال وسیع دارد مثلآ Alkyds ازحین طریق حاصل می شوند مونومیرهای معمولی فتالیک انهایدراید {هم چنان تیزاب های دواساسه مانند ماشیک – سکسنیک نیزاستعمال شده می تواند} وگلسرول می باشد. ساخته شدن پولی ایسترنامکمل طبق معادله ذیل تشکیل می شود.

زمانیکه پولمیر . ازین نوع حرارت داده شود تعامل بعدی بین گروپ کاربونیل استعمال ناشده وگروپ هایدروکسیل واقع خواهد شد . وپولمیرناقص {الکایل} یک مایع غلیظ است که تبدیل به پارچه ها یا تکه ها شده تهیه شده می تواند. قطعات ازین پارچه ها اگرحرارت داده شوند سخت می شود وتبدیل به فلم های سخت ومقاوم می شوند.

پولمیرهای الحاقی Addition polymers:

طریقه عمومی دیگریکه مرکبات مونومیریک جهت ساختن مواد پولمیریک ترکیب شده می تواند عبارت ازعملیه الحاق شدن Addition است که تعامل آنرا قبلآ درصفحه 29 تحت عنوان پولی پروپلین مطالعه نمودیم دیده شود که تعامل الحاقی فوق موفقانه مالیکول های مونومیررا برای ساختن Carbonium Ion دربرمی گیرد. این شکل ازپولمیرایزیشن اهمیت عملی محدودی دارد. با وجودیکه پولی ایزوبیوتلین منحیث یک پولمیربه وجود می آید میتود مهم پولمیرایزیشن مرکبات Celetinic وسیعآ استعمال می گردد. استفاده ازخصوصیت کتالیستی مواد است که به آسانی تغیرترکیب داده ورادیکال آزاد را می سازد.

الحاق یک رادیکال به یک محصول حاوی روابط دوگانه [doublbond] یک رادیکال جدید را به وجود می آورد. محصول آخری می تواند بازهم با یک رابطه جفته محلق شده ورادیکال جدید تری را بسازد. این یک تعامل زنجیره ای است. برای تهیه محدود رادیکال های آزاد پولمیرایزیشن تعداد زیاد مالیکول های مونومیررا شروع وادامه داده می تواند. زنجیریکه به این وسیله حاصل می شود. ازطریق ترکیب دورادیکال . بوسیله ازدست دادن یک رادیکال ازیک زنجیربه زنجیردیگرویا راه های دیگرختم شود.

بنابراین یک زخیره ازرادیکال . کتلست پولمیرایزیشن را ادامه داده وزمینه این را فراهم می کند که مرکبات با خصوصیات مطلوب تهیه گردد.

یک کتلست مخصوص پولمیرایزیشن عبارت ازبنزایل پراکساید می باشد که تغیرترکیب داده رادیکال های آزاد ذیل را می سازد. O O O

C6H5- C-O-O-C-C6H5 → C6H5-C → CO2 + C6H5

O

نقش یک کتلست برای شروع پولمیرایزیشن ذریعه معادلات ذیل نمایش داده می شود.

CH2=CHX+R. → R – CH2 –

ازآنجائیکه که رادیکال آزاد عمومآ بصورت R. نمایش داده می شود اولفین بصورت عمومی CH2=CHX می باشد شکل عمومی زنجیرمطابق ذیل خواهد بود.

CH2=CHX+RCH2C*HX→RCH2CHCH2C*CHX→RCH2CHCH2CHCH2C*HX

X X X

اختتام یافتن زنجیر. توسط یکی ازطریقه هایکه درفوق ذکرداده شد قابل کنترول بوده وبه این روش اندازه پولمیرایزیشن وخصوصیات محصول نهائی نیزتنظیم شده می تواند

پولمیرایزیشن Diene:

آخرین روش که بوسیله آن تهیه نمودن . پولمیرهای مصنوعی . امکان پذیرمی گردید این بود که توسط حرارت دادن . ترکیب رابرتغیرخورده تولید ایزوپرین را می دهد . ایزوپرین {ماده ئیکه} پولمیرایز شده تولیدی محصول را می دهد که بسیارزیاد به رابرمشابهت دارد اگرچه پولمیرایزیشن ایزوپرین به ماده ئیکه شاید مشابهتی به رابرطبیعی داشته باشد. درسال های اخیرصورت گرفته است اما به مقاصد تجارتی . پولمیرهای رابرمانند ازسالیان دراز تولید شده است. نیوپرین Neotrene یکی ازرابرهای مصنوعی است که ازپولمیرایزیشن 2 Chaloso – 1.3 butadiene [Chloroprene] تولید می شود.

H2C=C-CH=CH2 → CH2 C=CH CH2 C=CHCH2…

Cl Cl Cl

نیوپرین

نیوپرین خام ونارس با رابرخام قابل مقایسه است . [Vulcanise] می تواند با سلفرتعامل نموده ماده رابر مانند که مورد استعمال بسیارمهم دارد تولید می نماید نیوپرین یک ماده سخت . مقاوم وارتجاعی است که مقاومت عالی درمقابل مایعات عضوی دارد. درموقع استعمال به مقاصد عمومی با رابرطبیعی رقابت نموده نمی تواند اما درموارد خاص . قیمت زیاد آن مانع استعمال آن میگردد. درجریان جنگ دوم جهانی منابع رابرزمانیکه بدست دشمن افتاد ساحات تولید کننده رابربدست دشمن قطع گردیده بود. تلاش وکوشش زیاد صورت گرفت ماده جانشین رابربدست آید ماده بنام G.R.S Guvernment Rubber styren ساخته شد که برای تولید تایرهای موترها مناسب بود. وبه مقدارفراوان تولید گردید . G.R.S یک Co polymer است ازبیوتادای ان وستیادین Stysene تشکیل شده وزنجیرنامکمل آن چنین است.

CH2-CH2=CHCH2CH=CHCH2CH2CHCH2CH=CHCH2…

H5C6

butaDiene butadiene styrene butadiene

G.R.S هم چنان بنام Buna-S یاد می شود می تواند باسلفرVulcanise شود باید تذکرداده شود که فورمول G.R.S که دربالا ذکرشد اختیاری است بعضی الحاقات 2.1 درامتداد پولمیرایزیشن 4.1 که دربالا تذکرداده شد واقع شده می تواند وموقعیت جای Styrene بدقت تعین شده نمی تواند.

کوپولمیرهای ازبیوتا دای ان با وینایل شناخته شده اند که بعضی ازآنها مواد رابرمانند مفید می باشد . کوپولمیرهای بیوتا دای ان واکریل نایتریل {وینایل سیاناید} وجود دارند. که جانشین رابربوده بنام های Per Bunan وChemipol یاد می شوند.

کوپولمیرهای ازایزوپرین وایزوبیوتلین . رابری را می سازند که دارای خصوصیت پائین ترین درجه نفوذ پذیری درمقابل گازها می باشد. اینها درساختن تیوب های داخل تایرها استعمال می شود وبنام {بیوتایل رابر} یاد می شود.

وینایل پولمیر Vinl polymer:

عده زیادی مونومیرها نسبتآ ساده ازساختمان عمومی H2C=CHX یافت می شوند که برای تولید مقدارزیادی پولمیرهای {وینایل} استعمال می شوند پولمیرهای ساده وکوپولمیرهای این ساختمان عمومی X شاید CN , H3CCOO , Cl . فینول . COOMe بوده باشد که درساختن اشکال مختلف مواد که خواص شان ازپلاستیک شفاف شیشه مانند [Lucite ازمیتایل α میتایل کریلیت} فلم ها . پوشها . ورقه ها {ازدیگراسترهای اکریلیت اسید} کف پلاستیکی {پولی ستیرین ازسیترین} وپلاستیک های بسیارمقاوم {تیفلون} ازتترا فلوراتلین گرفته تا رشته های مفید Fibber [Orlon ] ازاکریل ناینریل فرق می کند. با وجودیکه تکنالوژی پلاستیک سازی یک ساحه بزرگ واختصاص تکنالوژی کیمیاوی است اساس عمومی آن درمباحثات وتحقیقات . دربخش های بعدی خواهد آمد تشریح شیوه های که توسط آن پولمیرایزیشن انجام شده انواع آغازکننده هایکه استعمال می شوند.

سلیکون Silicone:

یک صنف دلچسپ وبی نظیرازپولمیرها اند که درگروپ ازمواد یافت می شود که حاوی سلیکان می باشد . سلیکان قادر به ساختن یک گروپی ازمرکبات Organosilicon که ذریعه فورمول های R2Si[OH]3 , R3SiOH وRSi[OH]3 نشان داده می شوند Diol می تواند متحمل کاندنسیشن بین خود شده تولید پولمیرهای زنجیری ویا خطی را بدهد.

Alkylsilanetrials می تواند پولمیربزرگ ووسیع را تشکیل کند که درآنها سه گروپ [-OH] درروابط عرضی Crosslinking شرکت نموده می تواند تا یک ساختمان مغلق وسخت را که شباهت های با سلیکا دارد بسازد.

این پولمیرها را بنام Silicone شناخته شده مواد بسیارسخت اند حاوی مقدارکم کاربن بوده درمقابل اکسیجن مقاوم اند بنابرسختی آنها به مقاصد مختلف ازجمله عایق سازی برق مورد استعمال قرارمی گیرد.

ذریعه پولمیرایزیشن مخلوط ازDi Alkyl Silicon Diol وAlkyl Silicon triol پولمیرهای به اندازه های مختلف توسط روابط Crosslinking تولید شده می تواند که درذیل نمایش ناقص ازپولمیرایزیشن سلیکان ذکرمی گردد.

مونومیرهای ضروری که ذریعه معادلات عمومی ذیل حاصل می شوند. نشان داده می شود.

Si + RCl → RSiCl3 + R2SiCl3

Silanols ها ازهایدرولیز هلاید ها تهیه شده می تواند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ځواب دلته پرېږدئ

ستاسو برېښناليک به نه خپريږي. غوښتى ځایونه په نښه شوي *