1.Негізгі әдебиеттер тізімі
1. Құрманалиев О.Ш. Полимерлер негіздері – Қарағанды, 2001ж.
2. М.Асаубек Полимер құрылымы – А., 1999ж.
2. Қосымша әдебиеттер тізімі
1. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров – М., ВШ, 1988
№5 Дәрістің тақырыбы: Полимерлердің химиялық түрленулері Дәрістің жоспары
1. Химиялық түрленулер. Маңызы. Ерекшеліктері
2. Макромолекулалық реакциялар. Вулканизация
3. Полимерлердің физикалық деструкциясы. Түрлері мен механизмдері
Полимерлерді химиялық түрлендіруге әр түрлі химиялық реакциялар жатады. Олардың әсерінен макромолекулалардың полимерлену дәрежесі және химиялық құрылымы өзгереді. Полимерлерді химиялық түрлендіру белгісі бір мақсатпен жоғары молекулалы қосылыстардың жаңа өнімдерін алу үшін жүргізеді немесе жылудан, жарықтан, ауадағы оттегінен, механикалық зорлықтан және макромолекулаларды пайдалану кезіндегі басқа факторлардан болуы мүмкін. Бұлардың әсерінен полимерлердің физика-механикалық сипаттамалары төмендейді.
Полимерлерді химиялық түрлендіруді негізінен үшке бөледі:
1. Полимерлену дәрежесі өзгермейтін реакциялар. Бұған полимерге ұқсас түрлендірулер және ішкімолекулалық реакциялар жатады.
2. Полимерлену дәрежесі өсетін реакциялар. Бұған молекулааралық реакциялар, жалғанған және блок-сополимерлену кіреді.
3. Полимерлену дәрежесі төмендейтін реакциялар, яғни полимерлердің бұзылу реакциялары жатады.
Жоғары молекулалық қосылыстар химиясының дамуының алғашқы кезеңінде Флори «реакциялық қабілеттік теңдігі» принципін тұжырымдады. Бұл принцип функционалды топтың реакциялық қабілеттілігін полимердің молекулалық массасына тәуелсіз, яғни макромолекулалардың функционалдық тобының реакциялық қабілеттілігі төменгі молекулалық қосылыстардағы сол сияқты топтардың реакциялық қабілеттілігімен бірдей. Флори принципі полимерлер қатысуымен жүретін көптеген реакцияларда дәлелденіп, макромолелалық заттар да төмен молекулалық заттар сияқты көптеген химиялық өзгерістерге бейім екендігі және олардың жүру механизмі мен реакция жылдамдықтары да бірдей екендігі көрсетілді.
Бірақ, полимерлер объектілері ұлғайған сайын оларда жүретін түрлендіру реакцияларын зерттеу кезінде кейбір ерекшеліктері біліне бастады. Бұл ерекшеліктердің негізгі себебі полимерлердің тізбекті құрылымында.
Полимерлердің химиялық реакцияларының ерекшеліктері. Қазіргі кезде макромолекулалық реакцияларды төменгі молекулалық қосылыстар реакцияларымен салыстырғанда байқалатын ерекшеліктерді тұжырымдауға болады.
Енді полимерлер реакцияларының қабілеттілігіне әсер ететін бірнеше факторларды қарайық:
Конфигурациялық өзгерістер. Стереоизомерлердің қайсысы болса да химиялық түрлендіру кезінде реакциялық қабілеттілікке ықпал етеді. Осыған мысал ретінде полиакрил қышқылының молекулалар ішіндегі реакция нәтижесінде циклденіп, полиангидрид түзуі жатады. Синдиотактикалық құрылымды полиакрил қышқылын тионилхлоридпен әсер еткенде ангидридтік буындар пайда болмайды, ал изотактикалық полиакрил қышқылы жеңіл су бөліп, полиангидрид түзеді.
Сонымен функционалды топтың реакциялық қабілеттілігі буындардың тізбекке қалай орналасқанына байланысты, яғни, изо-, гетерео- немесе синдиотактикалық ретпен тізбектелгендігінде. Бұған мысал, метакрил қышқылы мен п-нитрофенилметакрилат сополимерінің гидролиздену, поливинилхлоридті гирохлорсыздандыру және полиакрилонитрилді қыздырғанда циклдеу реакциялары жатады.
Цис- және транс- изомерлер де реакциялық қабілеттілікке әсер етеді. Функционалды топтардың макромолекула тізбегінде орналасуы да оның химиялық қасиеттеріне ықпалын тигізеді. Мысалы, поливинилхлоридті гидрохлорсыздандыру оның тәжірибесіндегі буындардың орналасуына байланысты екі түрде жүреді. Буындар тізбекте әдеттегідей орналасса, онда поливинилен түзіледі:
~
-HCl
CH2 – CHCl – CH2 – CHCl ~ ~ CH = CH – CH =CH ~
Егер буындар басқаша орналасса, онда реакция төмендегі схема бойынша жүреді:
~
-HCl
CH2 – CHCl – CHCl – CH2 ~ ~ CH2 – CH = CCl – CH2 ~
Полимерлер реакцияларының механизмі мен жылдамдығына ықпал ететін «көрші» әсері. Бұлай деп функционалды топтың реакциялық қабілетіне, әрекеттесіп үлгірген, «көрші» орналасқан топтың әсерін айтады. Мысалы, матакрил қышқылы мен п-нитрофенилметакрилат сополимерінің гидролизін келтіруге болады, яғни, сополимер гидролизі төмен молекулалық изомай қышқылының п-нитрофенил эфирінің гидролизіне қарағанда 104 есе жылдам жүреді. Бұл құбылыс реакция механизмінің өзгешелігімен түсіндіріледі: сополимердегі эфир тобының гидролизі негізінен «сырттан» қосылған ОНˉ – иондарының әсерінен емес, көрші орналасқан иондалған карбоксил тобының ықпалынан болып отыр.
Төмен молекулалық эфирде көрші орналасқан карбоксил тобының болмауынан, реакция эдеттегіше қышқыл гидролизі механизмімен жүреді.
Реакцияға түсіп үлгірген көршілес топтар реакция жылдамдығын төмендетуі де мүмкін. Полиметакриламидтегі амид тобына көршілес орналасқан, иондаолған екі карбоксил топтарының қоршауынан реакция соңына дейін жүрмейді:
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
| | | H2O | | |
C H2 – C – CH2 – C – CH2 – C ~ ~ CH2 – C – CH2 – C – CH2 – C ~
| | | -OHˉ | | |
O=C O=C O=C O=C O=C O=C
| | | | | |
NH2 NH2 NH2 Oˉ … H-N-H H-N-H
CH3 CH3 CH3
| | |
~ CH2 – C – CH2 – C – CH2 – C ~
| | |
O=C O=C O=C
| | |
Oˉ … H-N-H … Oˉ
Осындай әсерлерді полиэтиленді хлорлау, поливинилпиридинді кватернизациялау және басқа да реакциялар кезінде байқауға болады. «Көрші» әсері арқылы жүретін реакциялар кинетикасы, әдеттегі реакциялар кинетикасынан өзгеше.
Конформациялық әсерлер. Конформациялық әсерлердің екі түрі бар. Біріншісі, макромолекуланың бірнеше буындармен бөлінген функционалды топтары реакцияға түсу үшін бір-біріне жақындауы керек, яғни реакция жүру үшін қажетті конформацияның болуы және оның өмір сүруі шарт. Осындай әсерлер реакция жылдамдығын 104-106 есе арттырады және олар ферментативті процестерге тән. конформациялық әсердің екінші түрі химиялық түрлендіру нәтижесінде макромолекула конформациясы өзгереді. Себебі, реакция кезінде макромолекуланың химиялық құрамы, ішкі және молекулааралық әсерлер, полимер тізбегіндегі буындардың ішкі айналмалы потенциалдық тосқауылдары және т.б. өзгереді. Реакцияның бас кезінде ыңғайлы болған макромолекула конформациясы өзгеріп, реакция жылдамдығын төмендетуі де мүмкін. Осыған кері жағдай да кездеседі, яғни химиялық түрлендіру кезінде тізбектің жазылуына байланысты реакцияның жылдамдығын артуы да мүмкін. Бұған поливинилацетаттың гидролизі жатады:
H2O
~ CH2 – CH – CH2 – CH ~ ~ CH2 – CH – CH2 – CH ~
| | -CH3COOH | |
OCOCH3 OCOCH3 OH OCOCH3
Тізбекті гидроксил тобы жиналған сайын реакция жылдамдығы артады.
Концентрациялық әсерлер. Бұл әсер ерітіндідегі макромолекула маңында реакцияға түсетін реагенттің концентрациясының өсуіне байланысты реакция жылдамдығы артады. Мәселен, күрделі эфир байланыстары бар органикалық қосылыстардың полимерлік катализатор қатысындағы гидролизді айтуға болады. Катализатор ретінде полистиролсульфоқышқылды қолдануға болады. Осы реакция кезінде полимерлік катализатормен жүрген гидролиздің жылдамдығы, төмен молекулалы қосылыс толуолсульфоқышқылдың қатысуымен өткен реакция жылдамдығынан жоғары.
Молекуладан үлкен түзілім әсерлері. Төмен молекулалық реагент полимермен жанасқанда оның тек бетінде орналасқан функционалды топтары әрекеттеседі. Ал полимердің бетінде орналаспаған функционалды топтармен әрекеттесу үшін реагент полимер қабатынан диффузия арқылы өтуі керек. Диффузияның ұзақтығы тек қана реакция жағдайларымен ғана емес, полимердің және реагенттің химиялық құрылымы, макромолекулалардың буылып-түзілу тығыздығымен анықталады. Макроморлекуланың аморфты облысының буылып-түзілу тығыздығы кристалл облыстарға қарағанда бостау. Сондықтан төмен молекулалық реагенттердің макромолекуланың аморфты облысымен жақындау ұзақтылығы және реакция толықтығы жоғары болады.
Электростатикалық әсерлер. Зарядталған макромолекула төмен молекулалық реагентпен әрекеттескенде реакция жылдамдығының өзгеруі электростатикалық әсерге байланысты. Мәселен, З-нитро-4-ацетоксибензолсульфаттың гидролизін қарайық, катализатор ретінде поли-4-винилпиридин қолданылған.
Бұл реакцияда катализатор қызметін иондалмаған пиридин ядросы атқарады.
Айта кететін бір жай, жоғарыда қарастырылған әсерлердің әрқайсысы жеке түрде кездеспейді. әдетте макромолекулалық реакциялар бірнеше әсерлердің қатысуымен жүреді.
Полимерге ұқсас түрлендірулер
Макромолекуланың функционалды топтарының немесе негізгі тізбектегі атомдардың төмен молекулалық қосылыстармен реакцияларын полимерге ұқсас түрлендіру деп атайды. реакция кезінде макромолекуладағы химиялық байланыстар үзілмейді және оның қаңқасының құрылымы өзгермейді.
Полимерге ұқсас өзгертулер негізінен екі бағытта жүргізіледі:
1. Полимерлер алу, себебі бұлардың мономерлері белгісіз немесе полимерлену реакциясына түспейді. Мысалы, поливинил спиртін поливинилацетатты гидролиздеу арқылы алады:
H2O
~ CH2 – CH – CH2 – CH ~ ~ CH2 – CH – CH2 – CH ~
| | | |
OCOCH3 OCOCH3 OH OH
Полигидроксиметиленді поливинилкарбонатты гидролиздеу нәтижесінде алады:
H2O
~ CH – CH – CH – CH ~ ~ CH – CH – CH – CH ~
| | | | | | | |
O O O O OH OH OH OH
C C
|| ||
O O
Осу екі полимердің де мономерлері белгісіз.
2. Жаңа химиялық қасиеттері бар полимерлер алу. Бұл реакцияларды полимерлерді химиялық модификациялау деп те атайды. реакциялар нәтижесінде алуан түрлі қасиеттері бар полимерлер алуға болады. Бірнеше мысалдар келтірейік:
Полиэтиленге хлормен әрекет ету:
Cl2
~ CH2 – CH2 – CH2 – CH2 ~ ~ CH2 – CH – CH2 – CH2 ~
|
Cl
Полиэтилен макромолекуласына хлор енгізу оның кристалдану дәрежесін төмендетеді, тығыздығын арттырады және басқа қасиеттерін өзгертеді. 25-10% хлоры бар полиэтиленге каучукке сай қасиеттер пайда болады.
Полиэтиленге хлор күкіртті ангидридпен бірге әсер еткенде, макромолекулаға хлор және хлорсульфон топтары енеді. Сульфохлорланған полиэтилен отқа төзімді және вулкандауға бейім:
SO2; Cl2
~ CH2 – CH2 – CH2 – CH2 ~ ~ CH2 – CH – CH2 – CH ~
| |
SO2Cl Cl
Практикалық маңызы зор поливинил спирті мен целлюлозаны түрлендіруді қарайық. Поливинил спиртін түрлендіргендегі өнімдер мына схемадан көрінеді:
Поливинил спиртін сірке альдегидімен және кетондармен өңдегенде полиацетальдар және поликетондар түзіледі. Олар пленка түзгіш материалдар. Поливинилбутираль алу реакциясы былай жүреді:
H+
~ CH2 – CH – CH2 – CH + C3H7CHO ~ ~ CH2 – CH – CH2 – CH
| | -H2O | |
OH OH O – CH – O
|
C3H7
Бұл өнім көп қабатты шыны «триплекс» алуда кеңінен қолданылады. Поливинил спиртінполиэтерификациялау немесе поливинилацетатты полипереэтерификациялау барысында жалпы формуласы – (CH2 – CHOCOR)n- күрделі эфирді полимерлер алынады. Олар лактар алуға жұмсалады.
Поливинил спиртінен алынған жіптерді жоғары температурада өңдегенде «винол» деген атпен шығарылатын талшықтар алынады. Мұнда жүретін химиялық түрлендірулер өте күрделі, негізгі реакциялар сусыздандыру және ішкі молекулалық циклдену:
200ºC
(~ CH2 – CH –)n [–CH2 – CH –]x – [–CH = CH –]y – [–CH2 – CH – CH2 – CH –]z
| | |
OH OH O
Целлюлоза табиғи полимерлер қатарына жатады. Негізгі өндіретін шикізат – мақта және ағаш. Целлюлозаның брутто-формуласы [C6H7O2(OH)3]n, ал буынның құрылымы:
Целлюлозаны түрлендіру арқылы өте қажетті полимерлік материалдар алады:
Целлюлозаны алкилгалогендермен, алкилсульфаттармен және басқа алкилдеуші агенттермен өңдегенде оның жай эфирлері алынады. Мысалы, целлюлоза мен метилхлоридтен метилцеллюлоза түзіледі:
[ C6H7O2(OH)3]n + 3n CH3Cl [C6H7O2(OCH3)3]n + 3n HCl
Целлюлозаны минерал және карбон қышқылдарымен немесе олардың ангидридтерімен және хлорангидридтерімен өңдегенде күрделі эфирлер алынады. Мысалы, целлюлоза және сірке ангидридінен ацетиллюлоза алуға болады:
Гидратцеллюлоза құрамы жағынан бастапқы целлблозаға ұқсас, өзгешелігі буындардың орналасуында және полярлы топтардың жоғары дәрежеде гидратталуында. Гидратцеллюлозаны химиялық және физикалық жолмен алады: бұдан вискоз талшықтары алынады.
Ішкі молекулалық реакциялар. Бір макромолекулаға тән функционалдық топтардың немесе негізгі тізбектің атомдарының химиялық реакцияларын ішкі молекулалық реакциялар деп атайды. реакция нәтижесінде макромолекуланың құрамы өзгереді.
Осы реакцияларды екі түрге бөлуге болады: макромолекулада қанықпаған байланыстар туғызатын реакциялар және ішкі молекулалық циклдеу. Мысал ретінде поливинил спиртінен және поливинил хлоридтен поливинилиндерді алуды келтіруге болады:
~ CH2 – CH – CH2 – CH ~ ~ CH = CH – CH = CH ~
| | -H2O
OH OH
~ CH2 – CH – CH2 – CH ~ ~ CH = CH – CH = CH ~
| | -HCl
Cl Cl
Циклдеу реакциялары арқылы аса маңызды полимерлер алуға болады. Поливинил спирті формальдегидпен әрекеттесіп поливинилформаль түзеді:
CH2O
~ CH2 – CH – CH2 – CH ~ ~ CH2 – CH – CH2 – CH ~
| | -H2O | |
OH OH O – CH2 – O
Полиакрилонитрилді қыздырған кезде отқа төзімді полимер түзеді:
H2C CH2 ~ H2C CH2 CH CH
\ / \ \ / \ // \ // \ //
HC CH ~ 470-540K HC CH 670-770K C C
| | | | | |
C C C C C C
||| ||| / \\ / \\ / \\ / \\
N N N N~ N
Түзілген полимер жартылай өткізгіштік қасиет көрсетеді.
Полимерлену дәрежесі өсетін реакциялар.
Молекулалық реакциялар деп бірнеше макромолекулалардың бір-бірімен әрекеттесу реакциясын айтады. Осы реакцияларды тігілу деп те атайды, ол тігуші агенттердің немесе жылудың, жарықтың, радиация сәулелерінің әсерінен жүреді. Түзілген торлы полимерлер ерігіштігін және қайтымсыз пластикалық деформациясын жояды. Олардың физика-химиялық сипаттамалары жоғарылайды. Соның ішінде тордың жиілігі артқан сайын полимердің қаттылығы, жұмсару температурасы және жоғары температураға шыдамдылығы артады.
Торлы полимерлер макромолекулалар арасында ретпен орналасқан коваленттік байланыспен немесе екінші валенттілік байланыстармен /сутектік тәріздес/ түзіледі. Бірінші жағдай химиялық немесе қайтымсыз тігілу, ал екіншісі – физикалық немесе қайтымды тігілу деп аталады. Физикалық тігілу барысындағы байланыстар коваленттікке қарағанда әлсіз, сондықтан полимерлер ерігенде немесе жоғары температурада қыздырғанда жойылады.
Тігілу процестері өнеркәсіпте кең қолданылады, мысалы, каучукті вулкандауда, пластмассаларды қатайтуда, лак-бояу сырлары кепкенде, тері илеуде.
Каучукті вулкандау оны өңдеу кезінде көптеп қолданылады. Вулкандау күкіртті және күкіртсіз, сондай-ақ сәулелену арқылы деп бөлінеді.
Күкіртті вулкандау қос байланысы бар каучук қоспасын күкіртпен 130-160◦С қыздыру арқылы жүргізіледі. Реакция жалпы түрде мына схемамен жүреді:
Вулкандау бос радикал инициаторларының /мысалы, перексидтердің/ және γ-сәулелену әсерлерінен де жүреді.
Молекулааралық реакцияларға қатайту реакциялары жа жатады. Қатайту деп реакцияға қабілетті сұйық олигомерлерді қайтымсыз, қатты, ерімейтін, балқымайтын үш өлшемді полимерге айналдыруды айтады. Қатайту әртүрлі пластмассалар, герметиктер, желімдер, лактар және бояулар өндірудегі негізгі технологиялық процестердің бірі.
Қатайту олигомердің функционалды топтарының бір-бірімен химиялық әрекеттесуінен немесе арнайы қосылған реагенттердің – қатайтқыштардың әсерінен жүреді. Олигомердің және қатайтқыштың құрылымына, процестің жағдайына байланысты қатайту механизмі полимерлеу, поликонденсациялау және аралас болып келеді.
Қатаю екі сатыдан тұрады. Бірінші сатыда қоспаның ерігіштігі мен аққыштығы жойылып, макромолекула үш өлшемді тор түзеді. Системаның аққыштығы жойылып, сұйық күйден ілікпеге өткен кезең гель түзу нүктесі деп аталады. Қатаюдың екінші сатысында системаның құрылымы орнығады. Қатаю кинетикасы температураға едәуір тәуелді. Қатаю үшін қатайтқыштан басқа катализатор және инициатор да қолданылады. Қатайтқыштар олигомермен әрекеттесіп, үш өлшемді тордың құрамына кіреді. Олигомердің функционал тобының табиғаты мен құрылымына байланысты әртүрлі полифункционалды қосылыстар қатайтқыш ретінде қолданылады. Мәселен, қатайтқыш ретінде эпоксид тобы бар олигомерлер үшін біріншілей және екіншілей диамендер, төмен молекулалық алифатикалық полиамидтер, қышқыл ангидридтері жұмсалады. Фенол-формальдегид шайырлары гексаметилентетраамин, параформ немесе эопксид олигомерлерімен қатаяды. Қатайтқыш ролін кейбір еріткіштер де атқара алады, мәселен, фенол-формальдегид олигомері үшін фурфурол, ал стирол мен метилметакрилат олигоэфиракрилаттарға қолданылады.
Бірнеше реакцияларды қарайық. Молекуласында екіден кем емес эпоксид
C – C , глицидил – CH2 – CH – CH2 , немесе гидроксид тобы бар эпоксидтік олигомерлер әр түрлі қосылыстармен- мономерлер, полимерлер және олигомерлермен қатаяды. Қатаю қалыпты жағдайда және жоғары температурада /400-460К/, ешқандай қосымша зат бөлінбей жүреді. Мысалы, алифатикалық диаминдер қалыпты жағдайда мына схемамен қатаяды:
Эпоксид шайырлары полимерлену механизмімен қатаю үшін триэтаноламин және оның туындылары, ВF3 аминдермен комплексі және т.б. қолданылады. Эпоксид аминдерін үшіншілей аминдермен қатайтқанқан кезде полимерлену ά-оксид циклы арқылы жүреді:
Тарланған полимерлер макромолекуланың функционалды топтары мен төмен молекулалы реагенттердің функционалды топтары әрекеттесіп түзіледі. Бұған поливинил спиртінің екі негізгі қышқылдармен реакциясын жатқызуға болады:
Сонымен, макромолекулааралық реакциялар нәтижесінде полимердің құрылымы күрт өзгеріп, жаңа қасиеттер пайда болады.
Блок-сополимерлену. Бұл полимерлердің алу жолдарын қарастырамыз. Ең жиі қолданылатын әдіс – аниондық полимерлену. Жоғарыда айтылғандай, полимерлерді осы жолмен алғанда тізбек үзілмейді. Оларды «тірі» полимерлер дедік. Егер осы системаға мономер қосса полимерлену жалғасады. Мономерлерді алма-кезек ауыстыра отырып, блок-сополимер алуға болады. Блоктың ұзындығын, санын және ретін оңай өзгертуге болады. Мысалы, стирол мен изопреннің алу схемасы:
Блок-сополимерлерді полимерлік және олигомерлік блоктардың бір-бірімен поликонденсация механизмі бойынша әрекеттесуін де алуға болады:
H O – (R)n – OH + OCH – R – NCO + HO – (R’’)m – OH
H [ – O – (R)n – O – CO – NH – R’ – HCO – (R’’)m – O – ]x H
Гомополимерлерді механикалық әдіспен өңдегенде, жарықтың сәулесімен, ультрадыбыспен әсер еткенде блок-сополимер түзіледі. Осы әсерлердің салдарынан полимерлер бұзылып макрорадикалдар түзіледі және олар рекомбинацияға ұшырап, блок-сополимер пайда болады.
Жалғанған сополимерлерді де жоғарыда қаралған әдістермен алуға болады, мұнда тек активті топ немесе жалқы электрон тізбектің шетінде емес, оның ортасында орналасуы керек. Өнеркәсіпте ең көп таралған әдіске тізбектің берілу реакциясы жатады. Мысал ретінде стирол полибутадиенге жалғанғанын қарайық:
Жалғанған сополимер алу үшін полимердің жылжымалы сутегі атомын жұлып алады. Сонда макромолекулада активті орта пайда болып, осы системаға қосылған мономер полимерленеді. әдістің тиімділігі тізбектің берілу реакциясының жылдамдығымен, жұлып алатын атомның жылжымалылығымен және макрорадикалдың реакциялық қабілеттілігімен анықталады.
Жалғанған сополимерлерді пероксид және гидропероксид топтары бар полимерден алуға болады. Бұл қосылыстар белгілі-бір жағдайда ыдырап, бос радикалдар түзеді. Осы бос радикалдар мономерлердің қатысуында полимерлерге ұйытқы болады:
R
| R
O + Fe2+ 70-100ºC | + Fe3+ + OH-
| O
OH
Кейбір жеңіл тотығатын полимерлерді тотығу-тотықсыздану системасын қолдану арқылы жалғанған полимерлер алады. Тотықтырғыштар ретінде айнымалы валентті металдардың тұздары, мәселен, Ce4+,5+, Mn3+ қолданылады. Тотықсыздандырғыш ролін полимер атқарады, мәселен, целлюлоза немесе поливинил спирті:
Полимерлену дәрежесін төмендететін реакциялар
Полимерлену дәрежесін төмендететін реакциялар макромолекуланың негізгі тізбегі үзілу арқылы жүреді және оларды бұзылу реакциялары деп атайды. макромолекуланың үзілуі полимерндің құрылымына және бұзылу факторларына сәйкес әр түрлі механизмдермен жүреді. Бұзылу салдарынан полимерлік материалдардың қасиеттері едәуір өзгереді және одан жасалған бұйымдардың пайдалану мерзімдері кемиді.
Сөйтсе дебұзылу реакциялары кейбір жағдайларда табиғи полимерлерден қажетті төмен молекулалық қосылыстар алу үшін, мысалы целлюлоза мен крахмалдан глюкоза алуда және полимерді өңдеу үшін оның молекулалық массасын төмендетуде қолданылады.
Полимерлік тізбекті үзетін агенттің табиғатына байланысты бұзылу физикалық және химиялық деп екіге бөлінеді.
Физикалық бұзылу физикалық әсерлерден болады. Мысалы, жылудан /термиялық бұзылу/, жарықтан /фотохимиялық/, иондалған сәулелерден /радиациялық/ және механикалық әсерлерден.
Химиялық бұзылу химиялық реагенттердің /тотығу, гидролиз, ацитолиз, аминолиз/ және ферменттердің әсерінен болады.
Іс жүзінде бұзылудың кез-келгені жеке түрде жүрмейді.
Достарыңызбен бөлісу: |