Зміна властивостей полімерів при їх старінні - Використання вторинної полімерної сировини
При експлуатації або зберіганні полімери старіють, що проявляється в несприятливій зміні їх властивостей. Старіння полімерів може бути наслідком як фізичних процесів, наприклад мимовільної кристалізації або "випотівання" пластифікатора, так і хімічних процесів, з яких найбільше значення мають структуризація і деструкція.
Деструкція полімерів може протікати в результаті розриву або розпаду (деполімеризації) основного ланцюга, відщеплення або руйнування бічних груп макромолекул. Розрізняють фізичну і хімічну деструкції. Фізична деструкція протікає під дією тепла, світла, випромінювань високої енергії, при механічній дії і відповідно називається термічною, фотохімічною, радіаційною, механохімічною деструкцією. Хімічна деструкція полімерів спричиняється дією хімічних агентів - кислот, лугів, води, кисню та ін. При старінні полімерів в реальних умовах деструкція відбувається під впливом чинників, що, як правило, призводить до збільшення швидкості цього процесу. Оскільки переробка, а часто і експлуатація полімерів пов'язані з дією високих температур, а при цьому полімери зазвичай знаходяться у контакті з повітрям, найбільше значення мають термічна і термоокислювальна деструкція полімерів.
Термічна деструкція полімеру протікає при високих температурах в інертній атмосфері або у вакуумі. Іноді цей процес називають піролізом. В більшості випадків термічний розпад полімерів протікає як ланцюговий радикальний процес із стадією ініціації, зростання і обриву ланцюга. Ініціація термічного розпаду здійснюється за рахунок розриву хімічних зв'язків двох типів - слабких (наприклад, аллильних або перекисних) і зв'язків основного ланцюга. Відповідно до цього термічний розпад більшості полімерів протікає в дві стадії - при різних температурах і з різними енергіями активації. Основна маса полімеру, як правило, розпадається на другій стадії термічного розпаду. В результаті термічної деструкції полімер розпадається на леткі продукти, склад яких визначається співвідношенням швидкостей елементарних реакцій зростання ланцюга.
Деполімеризація карболанцюгових полімерів протікає по радикальному механізму, а для гетероланцюгових полімерів характерніший іонний механізм (наприклад, для поліформальдегіду). Термодинамічними умовами деполімеризації є Т > ТП або [М] < [М]Равн. Для більшості полімерів вінілових мономерів при Т>200 ОС рівноважні концентрації мономерів не перевищують 10-3 - 10-5 Моль/л. Проте при високій температурі мономер, що утворюється в результаті дополімеризації, швидко випаровується, тому умова [[М] < [М]Равн не виконується.
Дотримання термодинамічних критеріїв є необхідною, але не достатньою умовою деполімеризації. Для її розвитку треба, щоб макрорадикали з активним центром на кінці ланцюга були досить стійкі, а полімер не містив рухливих атомів кисню, що знаходяться при третинних атомах вуглецю. Як відомо, міру стабілізації активного центру на кінці ланцюга можна якісно оцінити за величиною параметра Q. Отже, реакція деполімеризації переважатиме при термічному розпаді полімерів, що містять четвертинні атоми вуглецю в основному ланцюзі і отримані з мономера з високим значенням параметра Q.
Похожие статьи
-
Деструкція полімерів, Механодеструкція термопластів - Використання вторинної полімерної сировини
Механодеструкція термопластів При дії великої механічної напруги як в твердому полімері, так і в розчині може відбуватися розрив макромолекул....
-
Термо - і фотоокислювальна деструкція - Використання вторинної полімерної сировини
Велике практичне значення має термоокислювальна і фотоокислювальна деструкція. Перша може привести до швидкого руйнування полімеру в процесі переробки...
-
Поліамід - Використання вторинної полімерної сировини
Поліамідами називають полімери ряду амінокислот або багатофункціональних карбонових кислот і амінів. Усі поліаміди містять амідну (-СОNH-) групу, з якою...
-
Полівінілхлорид - Використання вторинної полімерної сировини
Полівінілхлорид (ПВХ) - термопластичний аморфний полімер формулою елементарної ланки [-CH2 - CHCl -]N . Початковою сировиною для виробництва...
-
Хімічна переробка відходів полімерів - Використання вторинної полімерної сировини
Вторинна переробка полімерів часто обмежена високою забрудненістю сировини, його композиційною неоднорідністю і значним рівнем деструкції матеріалу....
-
Поліетилентерефталат - Використання вторинної полімерної сировини
Поліетилентерефталат (лавсан) належить до складних поліефірів, до складу елементарної ланки яких входять залишки терефталевої кислоти і етилгліколя,...
-
Особливістю формування екологічної обстановки в регіонах України є наявність великої кількості накопичених за багато років як промислових, так і твердих...
-
Проведемо розрахунок викидів шкідливих речовин в атмосферу при переробці термопластів для технологічної лінії виробництва підприємство "Екотехніка" (м....
-
Добавки та наповнювачі полімерних матеріалів - Використання вторинної полімерної сировини
У полімерні матеріали вводять добавки для надання їм необхідних експлуатаційних властивостей і полегшення умов переробки. Добавки вводять в усі полімери,...
-
Інгібітори окислення (антиоксиданти) - Використання вторинної полімерної сировини
Як інгібітори окислення (антиоксиданти) використовують сполуки, що відносяться до класу вторинних ароматичних амінів, фенолів, біфенолів, фенолсульфідів,...
-
Поліуретан - Використання вторинної полімерної сировини
Поліуретани - це полімери, що отримуються поліприєднанням ізоцианатів і багатофункціональних сполук, що мають не менше двох гідроксильних груп в молекулі...
-
Агломерація подрібнених відходів термопластів - Використання вторинної полімерної сировини
Агломерація і гранулювання полімерних відходів є завершальною операцією підготовки вторинної сировини для її переробки у вироби. Ця стадія особливо...
-
Поліетилен - Використання вторинної полімерної сировини
Поліетилен (- CH2 - CH2 -)N отримують полімеризацією етилену в масі по вільно-радикальному механізму при високому тиску (150-350 МПа) і по...
-
Методи попередньої обробки полімерних відходів - Використання вторинної полімерної сировини
Промислові і побутові полімерні відходи піддаються багатоетапній переробці. Загальну схему процесу попередньої обробки полімерних наведено на рис. 3.2....
-
Утилізація відходів використаної упаковки з термопластичних полімерів залежить від вибраних технологій. При переробці таких відходів методом рециклінга...
-
Різноманітний хімічний склад відходів і продуктів їх розкладання не виключає утворення хімічних сполук - каталізаторів за участю металів змінної...
-
Гранулювання є завершуючим етапом підготовки полімерної сировини у вторинний гранульований матеріал. Загальна технологічна схема гранулювання наведена на...
-
Поліпропілен - Використання вторинної полімерної сировини
Поліпропілен - термопластичний лінійний полімер класу поліолефінів загальної формули Отримують каталітичною полімеризацією з пропілену. Як каталізатори...
-
Просушування, розподіл і транспортування термопластів - Використання вторинної полімерної сировини
Відповідальною операцією підготовки полімерних відходів є миття початкової полімерної сировини гарячою або холодною водою із застосуванням і без...
-
Отримання енергії з відходів термопластів - Використання вторинної полімерної сировини
Отриманню енергії за рахунок спалювання полімерних відходів стає особливо актуальним при зростанні цін на органічне паливо. При цьому немає необхідності...
-
Розподіл полімерної тари по видам полімерів - Використання вторинної полімерної сировини
Розглянемо розподіл полімерної тари по видам полімерів, призначенню, агрегатно-фізичному стану виробів, термінах служби, умовах експлуатації, місцях...
-
Полістирол - Використання вторинної полімерної сировини
Полістирол - термопластичний аморфний полімер з формулою . У промисловості полістирол отримують радикальною полімеризацією, головним чином в масі за...
-
Технологічна лінія переробки відходів термопластів - Використання вторинної полімерної сировини
Проблема переробки полімерних відходів методом рециклінга визначається в першу чергу інтересами захисту довкілля. З точки зору екологічних аспектів...
-
Для переробки полімерних матеріалів найбільше поширення і визнання отримали одночерв'ячні машини з осьовим переміщенням, які дозволяють переробляти...
-
Джерела утворення відходів термопластів Нині людство виробляє полімерів стільки ж, скільки випускається у світі чавуну, сталі, прокату і кольорових...
-
Вторинна переробка полімерних відходів, застосування їх в комунальному господарстві міст України є актуальними проблемами екологічного і економічного...
-
Вона залежить від його технологічних властивостей, які значною мірою можуть бути збережені за умови правильної організації збору, зберігання і дотриманні...
-
ВИСНОВКИ - Використання вторинної полімерної сировини
Зростання виробництва полімерів призвело до суттєвого зростання їх частки у твердих побутових відходах до 8-12 %, з них приблизно 80% складають відходи...
-
Подрібнення відходів термопластів Однією з первинних операцій, що змінюють якість полімерних відходів перед переробкою, є подрібнення. Практично усі...
-
Методи збору і заготівлі вторинної полімерної сировини Головною ланкою заготівельної системи є виробничо-заготівельні підприємства і...
-
Особливості відходів термопластів і фізико-хімічних процесів їх деструкції Полімери (від грецького polus (полюс) - багато і meros (мерос) - частина) - це...
-
ВСТУП - Використання вторинної полімерної сировини
Бурхливий розвиток виробництва різноманітних полімерів в другій половині XX століття привів до впровадження полімерних матеріалів в усі сфери життя...
-
Дано: витрати стічних вод = 60000 м3/доб; коефіцієнт нерівномірності ; початкова концентрація Сн = 300 мг/л; ефективність освітлення = 60%; розрахункова...
-
При механічному очищенні із стічної води видаляються забруднення, які знаходяться в ній, головним чином, в нерозчинному і частково колоїдному стані....
-
При механічному і неповному біологічному очищенні стічних вод у воді об'єкти скидається вода, вміщуючи ще значну кількість органічних забруднень. Навіть...
-
Повне видалення із стічних вод органічних забруднень практично можливе тільки шляхом їх біологічного очищення, основаного на використанні життєдіяльності...
-
ВИСНОВКИ - Використання природоохоронних технологій при переробленні осадів стічних вод
Забруднення води відбувається внаслідок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічної (кислоти, мінеральні солі, луги...
-
Механічне очищення - Використання природоохоронних технологій при переробленні осадів стічних вод
Решітки - це перший пристрій в схемі очисних споруд. Вони мають вигляд закріплених на рамі металевих стержнів з просвітами різної ширини (просвіт) в...
-
Знайти об'єм і розміри в плані багатоканального осередника при залповому водоскиді стічних вод на протязі г. Витрати стічних вод постійні: м3/г....
-
Стічні води - це води, які внаслідок використання їх на побутові або виробничі потреби суттєво погіршили свої первинні властивості, стали непридатні на...
Зміна властивостей полімерів при їх старінні - Використання вторинної полімерної сировини