Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Homopoliakrilonitril lifleri: sıcak gaz filtre sistemlerinin yapımında, gölgelik dokumalarında, katkı malzemesi olarak yatlarda sızmazlığı sağlamada Akrilonitril-vinil.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Homopoliakrilonitril lifleri: sıcak gaz filtre sistemlerinin yapımında, gölgelik dokumalarında, katkı malzemesi olarak yatlarda sızmazlığı sağlamada Akrilonitril-vinil."— Sunum transkripti:

1

2 Homopoliakrilonitril lifleri: sıcak gaz filtre sistemlerinin yapımında, gölgelik dokumalarında, katkı malzemesi olarak yatlarda sızmazlığı sağlamada Akrilonitril-vinil klorür kopolimeri: Giyinme amaçlı dokumalarda. Bu liflerin alevlenmeye karşı dirençleri poliakrilonirtil liflerden daha yüksek. Poli(stiren-ko-akrilonitril): Plastik amaçlı kullanıma uygun İki polimerin monomerlerinin bir polimer zincirinde birlikte bulunması (kopolimer) polimerin bazı özelliklerini geliştirebilir ya da polimere yeni özellikler kazandırabilir.

3 -M 1 -M 2 -M 2 -M 1 -M 1 -M 1 -M 2 -M 1 - Rastgele -M 1 -M 2 -M 1 -M 2 -M 1 -M 2 -M 1 -M 2 - Ard arda -M 1 -M 1 -M 1 -M 1 -M 2 -M 2 -M 2 -M 2 - Blok -M 1 -M 1 -M 1 -M 1 -M 1 -M 1 - Aşı M 2 Kimyasal yapıları farklı M 1 ve M 2 gibi iki monomer polimer zincirindeki diziliş biçimlerine bağlı olarak rastgele, ardışık veya bir blok kopolimer verebilir.

4

5

6

7

8 Eşmolar S ve MMA radikalik kopolimerizasyonu ile: Aynı miktarda S ve MMA içeren kopolimer Anyonik polimerizasyonu ile: homo PMMA Katyonik polimerizasyonu ile: homo PS Kopolimerler 1)Katılma polimerizasyonu 2)Basamaklı polimerizasyon 3)Mekaniksel öğütme gibi fiziksel işlemler yöntemleriyle sentezlenebilirler. Kopolimerin sentezinde kullanılan polimerizasyon yöntemi polimerlerin bileşimini etkileyebilmektedir.

9 Radikalik Kopolimerizasyonun kinetiği (1)ve (3) tepkimeleri homopolimerizasyon tepkimeleri ve bu tepkimeler radikal türlerinin sayısını ve bağıl oranlarını değiştirmez. (2) ve (4)’te her bir aktif tür diğer monomeri kattığı için radikal türlerinin oranı değişir.

10 Bu oran elde edilecek kopolimerin bileşimine karşılık gelir. [M 1. ] ve [M 2. ] derişimlerini yok etmek için kararlı hal ilkesinden yararlanılır

11 Pay ve paydayı k 21 ile bölersek, k 11 /k 12 ve k 22 /k 21 oranları r 1 = k 11 /k 12 ve r 2 = k 22 /k 21 şeklinde reaktivite oranı olarak bilinen r 1 ve r 2 gösterilirse, eşitliği ile kopolimer bileşimi hesaplanabilir.

12 i)Derişim oranlarının değeri birimsiz olduğundan, ortamın seyreltilmesi ya da deriştirilmesi bağıntıyı etkilemez. ii)Eşitlikte başlama ve sonlanma reak. İlişkin bir terim bulunmadığı için, kopolimerizasyonun başlatılma ve sonlanma türü kopolimer bileşimini etkilemez. iii)Ortam özelliklerine yönelik bir terim olmadığı için sisteme dışarıdan katılan maddelerin r 1 ve r 2 ’nin sayısal değeri üzerine etkisi önemsizdir.

13 Reaktivite oranları ve kopolimer bileşimi ilişkisi (Bazı monomerlerin radikalik katılma polimerizas. gözlenen reaktivite oranları) 1- r 1 r 2 1, rastgele kopolimer, ideal kopolimerizasyon kp 12 /kp 11 kp 21 /kp 22 1 d [M 1 ] /d[M 2 ] = 1 Her aşamada M 1 ve M 2 aynı oranda bulunur. 2- r 1 0, r 2 0, ardışık polimerler kp 11 /kp 12 kp 22 /kp 21 0 k 12 >> k 11 ve k 21 >> k 22 ‘dir. d [M 1 ] /d[M 2 ] = 1 3- r 1 >>1 ve r 2 >> 1, blok polimer veya iki türün homopolimeri halindedir k 11 >> k 12 ve k 22 >> k 21 olur. 4, 5 Devamı...

14 4-) r 1 >>1 ve r 2 << 1 k 11 >> k 12 ve k 21 >> k 22 olur. k 22 0 varsayılarak r 2 = 0 değeri kullanıldığında Monomer derişimleri eşit alınırsa M 1 birimleri arasına serpiştirilmiş M 2 monomeri içeren zincirler oluşur r 1 ’in değeri kopolimerin bileşimini belirler. Önce M 1 sonra M 2 homopolimerizasyonu ilerler. Ö:Stiren (r=55) ve vinil asetat (r=0.01) 5-) r 1 1/r 2 (veya r 1 r 2 1) Örneğin r 1 = 2 ise, polim. başlarında kopolimerde M 1 monomeri 2 kat fazla yer alır.

15 Sonuç olarak, kopolimerin bileşimi monomerlerin derişim oranlarına ve reaktivite oranlarının sayısal değerlerine yakından bağlıdır.

16 Monomer besleme oranı ve kopolimer bileşim ilişkisi f 1 ve f 2 : monomerlerin besleme karışımındaki mol kesirleri F 1 ve F 2 : kopolimerdeki mol kesirleri r 1 ve r 2 kaynaklardan bulunur. Monomerlerin başlangıç mol kesirleri (f 1 ve f 2 ) bilindiğinden F 1 (M 1 monomerinin kopolimerdeki mol kesri) hesaplanır. Kopolimer bileşiminin sabit tutulabilmesi için monomer derişim oranlarının da polimerizasyon süresince sabit tutulması gerekir. Sisteme hızlı harcanan monomer sürekli beslenerek kopolimer bileşiminin belli bir değerde kalması sağlanabilir Bu eşitlik herhangi bir belirli anda (beslemedeki belirli bir monomer bileşiminde) kopolimerdeki M 1 ’in mol fraksiyonunu verir

17

18

19

20

21

22

23 1- Deneysel verilerden yararlanılarak çizilecek monomer besleme oranı-kopolimer bileşimi grafiğinin kuramsal eğrilerle karşılaştırılması Reaktivite oranlarının belirlenmesi r 1 r 2 =1 hali için başlangıç M 1 monomeri mol kesrinin (f 1 ), kopolimerdeki M 1 monomeri mol kesri (F 1 ) üzerine etkisi r 1 = 5, r 2 = 0.2 (1) r 1 = 2, r 2 = 0.5 (2) r 1 = 1, r 2 = 1 (3) r 1 = 0.5, r 2 = 2 (4) r 1 = 0.2, r 2 = 5 (5)

24 2-) Belli bir monomer besleme oranında ([M 1 ]/[M 2 ]) kopolimerizasyon yapılır ve elde edilen kopolimerin bileşimi (d[M 1 ]/d[M 2 ]) belirlenir. r 2 = mr 1 + b doğru denklemi elde edilecektir. Benzer deneyler, farklı monomer besleme oranlarında yinelenerek r 2 ve r 1 ilişkisini veren çok sayıda doğru denklemi oluşturulabilir. Doğruların kesim noktası için en uygun yer seçilir ve karşılık gelen r 1 ve r 2 değerleri okunur. Tepkime hız sabitleri sıcaklıkla değiştiği için bunların oranı olan reaktivite oranları da sıcaklıktan etkilenirler.

25 Reaktivite oranları monomer çifti için geçerlidir. Bir referans monomer seçilmelidir. Stiren ve etilen kullanılmaktadır. S, A gibi monomerle kopolimerleştirilir, r s ve r A deneylerle belirlenir. S için Q ve e değerleri kullanılarak A için bu değerler bulunur. Stirenin B gibi monomerle kopolimerizasyondan Q B ve e B bulunur. r B deney yapılmadan hesaplanır.Reaktivite oranlarının bulunmasında kuramsal yaklaşım ALFREY-PRICE EŞİTLİĞİ k ij = P i Q j e -ei.ej r 1 = Q 1 /Q 2. e -[e1(e1-e2)] r 2 = Q 2 /Q 1. e -[e2(e2-e1)] r 1 r 2 = e -(e1-e2)2 P i : i radikalinin aktifliği Q j : j monomerinin aktifliği, e i ve e j : radikal ve monomerin polarlıklarının ölçüsü

26

27

28 Monomer reaktivite oranlarının sayısal değeri dolayısıyla kopolimer bileşimi kopolimerizasyonun başlama biçiminden etkilenir. İYONİK KOPOLİMERİZASYON Stiren ve MMA r 1 r 2 polimerizasyon eş molar girdi sonucunda Radikalik Aynı miktarda S ve MMA kopolimeri Katyonik S’ce zengin kopolimer Anyonik MMA’ca zengin kopolimer

29 ANYONİK KOPOLİMERİZASYON --Radikalik kopolimerizasyona benzer -- Eşitlikler geçerli Kinetik incelemelerden elde edilen reaktivite oranları serbest iyonlar, iyon çiftleri üzerinden ve her iki büyümenin etkilerini birlikte taşır. Ayrıca çözgen, sıcaklık gibi polimerizasyon koşullarından etkilendiği için kullanım alanı sınırlıdır. Monomerlerin elektron ilgisinin büyüklüğü blok kopolimerlerin sentezlenmesi üzerinde belirleyici rol oynar. Metil metakrilat : B, Stiren: A, Akrilonitril: C

30 Katyonik polimerizasyonda canlı polimer sistemlerine rastlanmadığı için k 12, k 21, k 11 ve k 22 gibi bireysel hız sabitleri bulunamaz. KATYONİK KOPOLİMERİZASYON

31 BLOK KOPOLİMERLER Sentetik blok kopolimerler çeşitli yöntemlerle hazırlanabilir. 1)İki farklı polimerin mekaniksel öğütülmesi 2) Bir polimerin farklı bir polimer yanında mekaniksel öğütülmesi 3) Kimyasal yapıları farklı iki homopolimerin iyonlaştırıcı ışınlar ya da UV ışınları ile etkileştirilmesi ile

32 4-) Basamaklı polimerizasyon ile 5-) Zincir uçlarında kolay kırılabilen kimyasal bağların bulunduğu polimerler ile 6-) Canlı polimer sistemleri ile

33 AŞI KOPOLİMERLER Aşı kopolimerlerde bir polimerin ana zincirine farklı bir polimer zinciri zincir sonları dışında bir yerden bağlanmıştır. 1- Çarpraz bağ vermeye yatkın polimerlerin bir monomer yanında iyonlaştırıcı ışınlar ile etkileştirilmesi ile Polimerizasyon ortamında çoğu kez aşılanan monomerin homopolimeri de oluşur.

34 2- Herhangi bir monomerin radikalik katılma polimerizasyonun ortamda bulunan başka bir polimer varlığında yapılması ile

35 3- Katyonik polimerizasyon ile 4- Anyonik polimerizasyon ile

36 Vulkanizasyon, doğal ya da sentetik polimerlerin kükürtle etkileştirilerek polimerik zincirler arasında çapraz bağ oluşturulması anlamında kullanılan bir kavram olmakla birlikte, diğer yöntemlerle polimer zincirleri arasında çapraz bağ oluşturma yöntemlerini de içine alan genel bir kavram olarak da kullanılır. VULKANİZASYON

37 Vulkanizasyon işlemi değişik tekniklerle gerçekleştirilebilir ve uygulanan tekniğe göre de mekanizma farklıdır. i) Bunlardan birisi fiziksel yolla çapraz bağ oluşturulmasıdır. daha sonra bir başka polimer zinciri ile transfere girerek polimer zinciri üzerinde bir yerde aktif merkez oluşturabilirler.

38 ii) Zincirleri boyunca herhangi bir yerde aktif merkez içeren polimer makroradikallerin bu aktif merkezlerden birleşmesi çapraz bağlı yapıya yol açar. iii) Peroksitler kullanılarak yapılan çapraz bağlama işleminde peroksitin homolitik parçalanması ile oluşan radikaller polimer zinciri üzerinden hidrojen kopararak aktif merkez oluşturur.


"Homopoliakrilonitril lifleri: sıcak gaz filtre sistemlerinin yapımında, gölgelik dokumalarında, katkı malzemesi olarak yatlarda sızmazlığı sağlamada Akrilonitril-vinil." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları