Химические процессы в производстве полимеров. Никифоров В.А - 98 стр.

UptoLike

- 98 -
При поликонденсации в растворе благодаря присутствию в
реакционной системе полифункционального компонентарастворителя
обеспечивается протекание процесса на большую глубину (степень
конверсии). Высокая степень конверсии реакционных центров
функциональных групп растущих цепей является основным фактором,
определяющим молекулярную массу полимера. На кинетику растворной
поликонденсации оказывает влияние природа растворителя. Например, в
производстве полипиромеллитимида активные растворители
(
диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид и др.), образуя
с электрофильными мономерами (диангидридами тетракарбоновых
кислот) промежуточные соединениякомплексы с переносом заряда,
понижают энергию активации лимитирующей стадии процесса
полиамидирования и ускоряют таким образом синтез полиамидокислот.
Роль растворителя как кинетического фактора следует дополнить также
созданием благоприятных условий для удаления низкомолекулярного
продукта поликонденсации из зоны реакции как
путём понижения
вязкости реакционной системы на протяжении всего процесса и снятии
(или уменьшении) диффузионного торможения, так и путём подбора
такого растворителя, который активно выполняет функции акцептора
низкомолекулярного продукта.
Твёрдофазная дополиконденсация олигомеров и полимеров
получила достаточно широкое промышленное применение в производстве
конструкционных пластмасс и синтетических волокон. Процесс проводят
при температурах, превышающих
температуры плавления мономеров, но
ниже температуры плавления полимеров, что предотвращает их слипание
и агрегирование. Этой же цели, а также повышению плотности служит
предварительная кристаллизация гранулированного полимера.
Дополиконденсацию проводят в токе инертного газа (поршневой или
псевдоожиженный гидравлический режим), благоприятно влияющего на
полноту удаления из зоны реакции низкомолекулярного продукта. В
промышленной практике
в результате дополиконденсации
жирноароматических полиэфиров достигнуто повышение средней
молекулярной массы в пределах 25-30%.
Особую роль тепло- и массоперенос играют в гетерофазных
процессах поликонденсации, важнейшей характеристикой которых служит
глубина проникновения реакционной зоны, определяемая уравнением
,
]M[k
D
*
з.р
=
δ
где
*
D
эффективный коэффициент диффузии, учитывающий совместное
влияние молекулярной и турбулентной диффузии,
kконстанта скорости
реакции поликонденсации, [
M] – концентрация мономера.