آزمایش پلیمریزاسیون اتیلن ترفتالات
هدف آزمایش
تهیه پلی اتیلن ترفتالات با استفاده از روش پليمريزاسيون تراكمي یا پلی کندانسیون.تئوری آزمایش
اگر در جریان واکنش پلیمریزاسیون ، بهمراه پلیمر ، مواد دیگری با اجرام مولکولی پایین تشکیل شوند و تغییر در ترکیب عنصری و ساختمانی پلیمر حاصل شود، پلیمریزاسیون، از نوع مرحله ای (تراكمي) بوده و منومرهایی که بدین ترتیب پلیمریزه میشوند، حاوی دو و یا چند گروه عاملی میباشند.مکانیسم پلیمریزاسیون تراکمی براساس واکنشهای تراکمی که در شیمی آلی کاربرد بسیاری دارند، پایهریزی میشود.
علت وجود دو یا بیشتر از دو گروه عاملی در مولکولهای منومر ، واکنش تراکمی به دفعات تکرار میشود. در نتیجه این تکرارها ، زنجیر پلیمری طویل شده و درشت مولكول پلیمر تولید میشود. در اثر ترکیب هر مولکول منومر ، موادی با اجرام مولکولی پایین مثل آب، الکل، آمونیاک و... جدا میشوند. بعبارت دیگر ، از متراکم شدن دو عامل مختلف از دو منومر مختلف و یا از متراکم شدن دو عامل مختلف از یک مولکول با همان مولکول ، پلیمر سنتز میشود.
سنتز پلی اتیلن ترفتالات در دو مرحله انجام میشود:
- تشکیل دی گلیکول ترفتالات
- پلیمریزاسیون تراکمی دی گلیکول ترفتالات
وسایل مورد نیاز
- سیستم آزمایشگاهی متشکل از بالن دو دهانه، سیستم مبرد و دماسنج
- دی متیل ترفتالات
- اتیلن گلیکول
- استات روی
روش آزمایش
- تهیه دی گلیکول ترفتالات: در بالن آزمایش ، 7,8 (0,04 مول) دی متیل ترفتالات ، 5,9 گرم (0,09 مول) ، اتیلن گلیکول و 0,03 گرم استات روی ریخته و بمدت 4-3 ساعت در دمای195- 190درجه سانتیگراد حرارت میدهند. الکل متیلیک جدا شده درگیرنده یا جمع کننده بالن ، جمع آوری میشود. سپس دمای بالن تا 270-260 درجه سانتیگراد افزایش مییابد و پس از گذشت 3-2 ساعت مقدار زیادی اتیلن گلیکول نیز درگیرنده جمع میشود. سپس مخلوط در مبرد سرد میشود.
- پلیمریزاسیون تراکمی دی گلیکول ترفتالات: قسمت جمع کننده را از سیستم جدا میکنیم و مخلوط سفت و سخت شده بدست آمده در داخل بالن را با حرارت ذوب میکنیم. با حرارت دادن تا دمای 250-260 درجه سانتیگراد و فشار 1- 2mmHg اتیلن گلیکول را از محیط خارج عمل خارج میکنیم. پلیمر پلی اتیلن ترفتالات ، بدست میآید.
نتیجه آزمایش
پلیمری که حاصل میشود، در شرایط بسیار پیچیده دمایی و فشاری تهیه میشود. پس باید در تهیه این پلیمر بسیار دقت شود. از این پلیمر در تهیه الیاف نساجی و انواع مبلمان استفاده میشود.سوالات
- آیا کاربردهایی دیگری برای پلی اتیلن ترفتالات سراغ دارید؟
- فکر میکنید چرا پلیمرها در چنین شرایط تهیه میشوند؟ (از نظر دما و فشار)
- پلی اتیلن ترفتالات در چه حلالهایی قابل حل است؟
+ نوشته شده در ۱۳۹۰/۰۲/۰۲ ساعت توسط حميد موسوي زاده
|