Cтраница 2
Водный раствор диамина помещают в смеситель и включают мотор. Затем быстро, тонкой струей, приливают раствор хлорангидрида двухосновной кислоты, который диспергируется в водном растворе диамина. Поликонденсация, осуществляемая таким способом, проходит обычно за несколько секунд. Многочисленные примеры будут приведены в гл. [16]
При проведении межфазной поликонденсации исходные мономеры растворяют отдельно в двух несмешивающихся жидкостях. Обычно одной из них является вода, другой - не смешивающийся с водой растворитель, инертный к мономерам. При синтезе полиамидов и полиэфиров применяют водный раствор диамина или двухатомного фенола ( к которому для связывания выделяющегося хлористого водорода добавляют щелочь) и раствор дихлорангидрида дикарбоновой кислоты в углеводороде. На границе раздела водной и углеводородной фаз образуется полимер. Для более полного контакта и ускорения процесса поликонденсации применяют перемешивание. Полученный полимер отфильтровывают, промывают и высушивают. [17]
Важной стадией технологического процесса получения полимеров является регенерация растворителя и возврат его в процесс. Оформление этих операций во многом зависит от свойств регенерируемого растворителя. Так, из удачных технологических решений по регенерации органического растворителя при межфазной поликонденсации следует отметить работу [26], в которой раствор дихлорангидрида в метиленхлориде подавался в нагретый до 95 С водный раствор диамина, за счет чего происходило быстрое вскипание метиленхлорида. [18]
В качестве диизоцианата используется ди-фенилметилдиизоцианат. Получаемый макродиизоцианат представляет собою вязкую жидкость, которая непосредственно используется для получения волокна. Эта жидкость выдавливается через отверстия фильеры в осадительную ванну - водный раствор диамина. Так как диамин реагирует с изоцианатными группами очень быстро, то на поверхности формующихся волокон образуется прочная оболочка и нить принимается на бобину. Для образования больших макромолекул и соответственно отверждения полужидкой внутренней части волокна нити обрабатывают водой при повышенной температуре. Вода также реагирует с макродиизоцианатами. [19]
В качестве диизоцианата используется дифенилдиизоцианат. Получаемый макродиизоцианат представляет собой вязкую жидкость, которая непосредственно используется для получения волокна. Эта жидкость выдавливается через отверстия фильеры в осадительную ванну - водный раствор диамина. Так как диамин реагирует с изоцианатными группами по приведенной выше схеме очень быстро, то на поверхности формующихся волокон образуется прочная оболочка; образующаяся нить принимается на бобину. [20]
В качестве диизоцнаната используется дифенил-метилдиизоцпанат. Получаемый макродиизоцианат представляет собою вязкую жидкость, которая непосредственно используется для получения волокна. Эта жидкость выдавливается через отверстия фильеры в осадительную ванну - водный раствор диамина. Так как диамин реагирует с изоцианатными группами очень быстро, то на поверхности формующихся волокон образуется прочная оболочка и нить принимается на бобину. Для образования больших макромолекул и соответственно отверждения полужидкой внутренней части волокна нити обрабатывают водой при повышенной температуре. Вода также реагирует с макро-диизоцианатами. [21]
Для изготовления эластомериых волокон типа вайрин и глоспан используют химический метод формования. В этом случае образование высокомолекулярных эластомеров из олигомеров совмещается с формованием волокон. Химическое формование толиуретановых волокон было разработано в лабораториях фирмы Farbenfabriken Bayer A. G. ( ФРГ) еще в 1949 г. В США этот процесс впервые был использован фирмой Uniroyal, Inc. Расплав полученного полимера продавливают через отверстия фильеры в осадительную ванну, заполненную водным раствором диамина или гликоля. В результате сшивания молекулярных цепей полимера сформованные нити приобретают эластичность. Для окончательного завершения реакции волокно продолжительное время обрабатывают горячей водой. [22]
Скорость приливания раствора динитрила регулируют такт образом, чтобы металлический натрий все время находился в расплавленном состоянии и слой пены над растворов достигал приблизительно 2 см. После приливания всего раствора с той же скоростью добавляют 150 мл абсолютного метилового спирта. Если после этого над реакционной смесью остаются непрореагировавшие кусочки металлического натрия, то колбу подогревают на масляной бане до их полного растворения. Обычно реакция продолжается около 1 часа. Далее к реакционной смеси добавляют 30 г твердой щелочи и отгоняют гсксаметилендиамин с перегретым до 120 водяным паром, причем конец алонжа опускают в 10 - 15 % - ный раствор соляной кислоты. Окончание отгонки диамина контролируют титрованием проб двстиллата 0.1 N соляной кислотой в присутствии метилового оранжев ого. Обычно требуется отогнать около 1 л водного раствора диамина. Полученный водный раствор дихлоргидрата упаривают досуха на водяной бане и перекристаллизовывают из абсолютного спирта. [23]
Реакция Шоттен - Баумана между хлорангидридами дикарбоновой кислоты и диаминами может проводиться также путем поликонденсации на границе раздела фаз при комнатной температуре. В этом случае оба исходных компонента растворяют в двух различных растворителях, которые смешиваются либо частично, либо не смешиваются совсем. Затем оба раствора осторожно сливают. При этом поликонденсация может происходить только на границе раздела жидких фаз. Тонкая полиамидная пленка, образующаяся практически мгновенно, препятствует дальнейшей диффузии мономеров друг к другу. Поликонденсация может продолжаться только после удаления этой пленки. Таким образом, этот процесс возможно осуществлять непрерывным способом. Поликонденсация на границе раздела фаз проводится также и в дисперсии. Для этого раствор хлорангидрида дикарболовой кислоты при энергичном перемешивании диспергируют в водном растворе диамина в присутствии растворимого в воде стабилизатора дисперсии. В этом случае поликонденсация происходит на поверхности мелких капель. В качестве растворителя для диамина применяют воду, а для хлорангидрида кислоты - хлорированные алифатические углеводороды. [24]