Plan yüksəkmolekullu birləşmələr haqqında ümumi məlumat,alınma üsulları

1) Zəncirvari polimerləşmə
2) Monomer halqasının açılması və gedən polimerləşmə
3) Pilləvari polimerləşmə
Polimerləşmə prosesi bir neçə üsulla aparılır.
1. Kütlədə polimerləşmə
2. Emulsiyada polimerləşmə
3. Məhlulda polimerləşmə
4. Suspenziyada polimerləşmə
Polikondensləşmə zamanı polimer molekulundan başqa proses əlavə məhsulun çıxması ilə nəticələnir. Polikondensləşmə prosesini katalizator iştirakında, yaxud katalizatorsuz aparmaq olur. Ərintidə, məhlulda və fazalar sərhəddində aparılan polikondensləşmə prosesləri daha çox tətbiq olunur.


Polietilen istehsalı.
Polietilen sənayedə üç şəraitdə alınır.
1) Yüksək təzyiqdə polietilen istehsalı üçün 1000-2000 atm.təzyiq, 220-280⁰C-. Proses 0,005-0,05% oksigen və ya peroksid iştirakında aparılır. Yüksək təzyiqdə alınan polietilenin orta molekul kütləsi 25000-30000 olur.
2) Aqşağı təzyiqdə (2-6 atm. Təz. ) polietilen almaq üçün titan-4-xlorid və trietilalüminiumdan istifadə olunur. Alınan polimerin orta molekul kütləsi 75000-350000 olur.
3) Orta təzyiqdə (30-70 atm) alınan polimerin orta molekul kütləsi 30000-45000 arasında dəyişir. Proses 70⁰C-də alümoslikat üzərinə çökdürülmüş xrom-oksidi katalizatoru iştirakında aparılır.

Yüksək təzyiq altında polietilen istehsalı.
Yüksək təzyiq altında polietilen istehsal edən qurğuda təzyiq 1000-2000 atm, (10 ∙ 10⁷-20 ∙10⁷ H/m²) temperatur 220-280⁰C olur. Proses üçün lazım olan xam etilen, neftin krekinqindən alınır. Proses aşağıdakı qurğuda aparılır.
Yüksək təzyiqdə polietilen istehsalı qurğusu.

1-kompressor 4-seperator

2-yağayırıcı 5-qəbuledici
3-reaktor 6-tutucu
n CH₂ = CH₂ ^kat (- CH₂ – CH₂ - )n
Təmizlənmiş və az miqdarda oksigen qarışdırılmış etilen prosesdən qayıdan etilenlə qarışaraq kompressorda (1) lazimi təzyiqə qədər sıxılır.Qaz qarışığı kompressordan yağ ayırıcısına (2) verilir. Yağ ayırıcısında etilen-oksigen qarışığı kompressorda sıxılan zaman qaza qarışan yağ hissəciklərindən azad olur.
Qaz qarışığı yağ ayırıcısınadan (2) diametri 25mm, uzunluğu 300m olan, yüksək təzyiqə davamlı maili yerləşdirilmiş dolanbac borulardan ibarət olan reaktora(3) verilir. Etilen reaktorun yuxarı hissəsində reaksiya temperaturuna qədər qızdırılır, onun aşağı hissəsində isə polimerləşir. Dolanbac boruların yuxarı hissəsi 200⁰C-yə qədər qızmış suyun temperaturu hesabına qızır ki, bu da reaksiyanın başlanması üçün inisiator rolunu oynayır.
Reaktorun aşağı hissəsi su ilə soyudulur. Ərimiş halda alınan polietilen və reaksiyaya daxil olmayan etilen reaktordan çıxaraq seperatora (4) daxil olur. Tutucuda (6) yuyulur, kompressora (1) qaytarılır, kompressorda xam etilenlə qarışaraq yenidən prosesə verilir. Ərimiş halda polietilen qəbulediciyə (5) daxil olur.
Bir dövrdən sonra etilenin yalnış 10-12%-i polietilenə çecrilir. Lakin dövri prosesdən (sirkulyasiyaya) istifadə etməklə etilenin polietilenə çevrilmə dərəcəsini 95-97%-ə çatdırmaq olur. Prosesdə oksigen katalizator rolunu oynayır.
Xarici görüşünə görə polietilen mumaoxşar, kifayyət qədər möhkəmliyə malik, tutqun ağ rəngli materialdır, hissiz göy alovla yanır.
Polietilenin ən yaxşı dielektrik izolyasiya materiallarından biridir.
Müxtəlif kabellərin izolyasiya təbəqəsi, aqressiv mühitlərdə qoruyucu material, sınmayan qablar hazırlanması üçün çoxlu polietilen işlədilir.
Yüksək kimyəvi davamlılıqa malik olan kimyəvi liflər də polietilendən hazırlanır.
Hazırda Azərbaycanda polietilen Sumqayıt Etilen-polietilen ASC-də istehsal olunur. Xam etilen benzindən alınır.
Polistirolun alınması.

Polimerləşmə prosesi aşağı təzyiqdə aparıldığı üçün stirol 100-110⁰C-də qaynayır. Reaksiya istiliyin ayrılması ilə gedir. Ayrılan istiliyin bir qismi monomerin buxarlanmasına sərf olunur. Polimerləşmə 100-200⁰C temperaturda, 4 saat müddətində davam edir.

Katalizator TiCl₃, (C₂H₅)₃Al.

Təmiz stirol qarışdırıcı ilə təhciz olunmuş polimerləşmə reaktorlarına (1) verilir. Reaktorların daxilində qaynar su verilən dolanbanc borular quraşdırılmışdır. Reaktorda temperatur 75-80⁰C olduqda polimerləşmə prosesi başlanır. Proses azot mühitində aparılır. Polimerləşmənin ilk dövrlərində alınan qarışıqda 30-35% polistirol olur. Polimerləşmə prosesini sona çatdırmaq üçün alınan polistirol və reaksiyaya daxil olmayan stirol qarışığı polimerləşmə kalonuna (3) yuxarı hissədən verilir. Polimerləşmə kalonu da azotla təmin olunur. Bu kalon müəyyən edilmiş temperatur rejimi (şəraiti) olan 6 bölmədən ibarətdir. Stirolun kalonun yuxarı hissəsindən aşağıya doğru hərəkəti nəticəsində polimerləşmə prosesi başa çatır.
Kalonun köynəyinə(4) verilən buxarın və elektrik qızdırıcısının (5) hesabına kalonda lazım olan temperatur (100-200⁰C) yaradılır. Polimerləşməyən stirol kalonun temperaturu hesabına buxarlanır, itkiyə yol verməmək üçün stirol buxarları soyuducuda (2) kondensləşir və yenidən prosesdə iştirak edir.
Hazır polistirol ərimiş halda kalonun aşağısından şnek-presə(6) verilir. Orada soyuyur və bərkiyir.
Qurğunun əsas aparatı olan polimerləşmə reaktoru alüminiumdan və ya korroziyadan qoruyucu örtüyü olan poladdan hazırlanır.
S tirolun (blokda,fasiləsiz) polimerləşmə qurğusunun sxemi

1 – polimerləşmə reaktorları 4 – buxar köynəyi

2 – soyuducu kondensator 5 – elektrik qızdırıcısı
3 – polimerləşmə kalonu 6 – şnek – press
Plastik kütlələr texnologiyası.Plastik kütlələrdən məmulatların hazırlanması.
Tam və yaxud qismən polimerlərdən ibarət olan müəyyən emal mərhələsində plastikliyi olan maddələrə plastik kütlə deyilir. Eyni zamanda plastik kütlə elə materiallara deyilir ki, böyük bir hissəsini üzvi maddələr təşkil edən əlaqələndirici maddələr adlanan qarışıqdan alınır, doldurucu və plastifikator əlavə olunur. Əlaqələndirici maddələr əsasən üzvi və ya elementüzvi birləşmələr adətən yüksəkmolekullu birləşmələrdir. Bu birləşmələr bütün tərkib hissəni tam şəkildə edir və bərk kütləyə plastiklik xassəsi verir.
Plastik kütlələrin böyük miqdarı süni yüksəkmolekullu birləşmələrdən-süni qətranlardan (90%) hazırlanır. Sintetik qətranlar iki qrupa bölünür.