POLIME và vật LIỆU POLIME

POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME Khái niệm Polime hợp chất có phân tử khối lớn nhiều đơn vị nhỏ (gọi mắt xích) liên kết với n: hệ số polime hóa hay độ polime hóa Phân loại ● Theo nguồn gốc Polime thiên nhiên Polime tổng hợp • Polim Có nguồn gốc từ thiên nhiên: tơ Do người tổng hợp nên: PE, PP,PVC, PVA, PS, PMM,,PPF, Teflon, nilon-6, Do chế hóa tằm, sợi bơng, len, tinh bột, cao nilon-7, nilon6,6, tơ capron, tơ enan, tơ olon, tơ lapsan, cao su bu na, cao su bu xenlulozơ tr su thiên nhiên, xelulozơ, Protein na –N, cao su bu na –S, cao su clopren poli amit: nilon-6, nilon-7, nilon6,6, tơ capron, tơ enan poli este: tơ lapsan (poli etilen terephtalat) ● Theo cách tổng hợp Polime trùng hợp Polime trùng PE,PP,PS,PCV,PVA, PMMA, nilon -6(capron), tơ nitron (olon), cao su isopren, cao su Tổng hợp phản ứng trùng ngưng clopren, cao su buna Nilon -6(tơ capron: 113), nilon -7(tơ ena Đồng trùng hợp : cao su buna –N, Cao su buna –S, nilon -6( trùng hợp đồng trùng phenol foman đehit, loại nhừa: novol hợp) ● Theo cấu trúc Polime có mạch khơng phân nhánh Polime có mạch nhánh Polime có cấu trúc mạng khơng gian Tất lại (amilopectin, glicogen), (rezit, cao su lưu hóa) Theo ứng dụng Chất dẻo Tơ Cao su Polietilen (PE) Poli(vinyl clorua) (PVC) Poli(metyl metacrylat) , poli propylen(PP), PS, PVA, poli phenol fomandehit, Tơ nilon-6,6, nilon-6, nilon-7,Tơ lapsan Tơ nitron (hay olon) Cao su buna Cao su isopren I) Chất dẻo nhựa - Chất dẻo: PE: poli etylen Điều chế từ etilen lấy từ khí dầu mỏ, khí thiên nhiên, khí than đá Là chất rắn, trong, khơng cho nước khí thấm qua, cách nhiệt, cách điện tốt Dùng bọc dây điện, bao gói, chế tạo bóng thám khơng, làm thiết bị ngành sản xuất hoá học, sơn tàu thuỷ nCH2=CH2 xt, t0, p CH2-CH2 n PVC: poli (vinyl clorua) Chất bột vơ định hình, màu trắng, bền với dung dịch axit kiềm Dùng chế da nhân tạo, vật liệu màng, vật liệu cách điện, sơn tổng hợp, áo mưa, đĩa hát… nCH2=CH xt, t0, p CH2-CH n Cl Cl PVA: poli (vinylaxetat) Dùng để chế sơn, keo dán, da nhân tạo nCH2=CH xt, t0, p CH2-CH n CH3COO CH3COO PMM: poli (metyl metacrylat) Là polime rắn, không màu, suốt Polimetyl metacrilat dùng làm thuỷ tinh hữu CH3 n CH2=C-COOCH3 t0, p, xt CH2-C n COOCH3 CH3 metyl metacrylat Poli(metyl metacrylat) PP: poli propilen nCH2=CH xt, t0, p CH2-CH n CH3 CH3 PS: poli stiren Dùng làm vật liệu cách điện Polistiren dễ pha màu nên dùng để sản xuất đồ dùng dân dụng cúc áo, lươc… nCH2=CH xt, t0, p CH2-CH n PPF: (nhựa novalac, nhựa rezol, nhựa rezit hay bakelit) Thành phần phenolfomanđehit Dùng làm vật liệu cách điện, chi tiết máy, đồ dùng gia đình Nhựa Novolac dùng để sản xuất vecni, sơn, làm dung môi hữu Nhựa Rezol làm dung môi hữu cơ, sản xuất keo nhựa rezit Teflon (CF2=CF2) Têflon : bền nhiệt, khơng cháy, bền với hố chất Dùng cơng nghiệp hố chất kỹ thuật điện to, p, xt CF2=CF2 (-CF2-CF2-)n PVF: poli (vinyl florua) 10 PMA (Poli metylacrylat) Polimetyl acrilat dùng để sản xuất màng, tấm, làm keo dán, làm da nhân tạo II) Cao su tổng hợp: - Cao su butađien (hay cao su Buna) Là sản phẩm trùng hợp butađien với xúc tác Na Cao su butađien đàn hồi so với cao su thiên nhiên chống bào mòn tốt - Cao su isopren Có cấu tạo tương tự cao su thiên nhiên, sản phẩm trùng hợp isopren với khoảng 3000 - Cao su butađien – stiren Có tính đàn hồi độ bền cao: - Cao su butađien – nitril: sản phẩm trùng hợp butađien nitril axit acrilic Do có nhóm C ≡ N nên cao su bền với dầu, mỡ dung môi không cực Cao su buna nCH2=CH-CH=CH2 Na CH2-CH=CH-CH2 n Cao su buna-S nCH2=CH-CH=CH2 + n CH=CH2 t0, p, xt CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2 n cao su buna-S Cao su buna-N nCH2=CH-CH=CH2 + n CH=CH t0, p, xt CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2 n CN cao su buna-N CN Cao su isopren Được chế hoá từ mủ cao su - Thành phần cấu tạo: sản phẩm trùng hợp isopren.(n từ 2000 đến 15000) - Mạch polime uốn khúc, cuộn lại lị xo, cao su có tính đàn hồi Cao su khơng thấm nước, khơng thấm khơng khí, tan xăng, benzen, sunfua cacbon - Lưu hoá cao su: Chế hoá cao su với lưu huỳnh để làm tăng ưu điểm cao su như: khơng bị dính nhiệt độ cao, khơng bị dịn nhiệt độ thấp Lưu hố nóng: Đung nóng cao su với lưu huỳnh Lưu hoá lạnh: Chế hoá cao su với dung dịch lưu huỳnh CS2 Khi lưu hóa, nối đơi phân tử cao su mở tạo thành cầu nối mạch polime nhờ nguyên tử lưu huỳnh, hình thành mạng khơng gian làm cao su bền học hơn, đàn hồi hơn, khó tan dung mơi hữu n CH2=C-CH=CH2 t0, xt, p CH3 isopren CH2-C=CH-CH2 n CH3 cau su isopren Cao su Clopropen III) Tơ hoá học: Phân loại tơ: Tơ phân thành: - Tơ thiên nhiên: có nguồn gốc từ thực vật (bông, gai, đay…) từ động vật (len, tơ tằm…) - Tơ hoá học: chia thành loại + Tơ nhân tạo: thu từ sản phẩm polime thiên nhiên có cấu trúc hỗn độn (chủ yếu xenlulozơ) cách chế tạo hoá học ta thu tơ + Tơ tổng hợp: thu từ polime tổng hợp Tơ nhân tạo a Tơ VISCO: H2SO4 [OC6H7O2(OH)2]n + [C6H7O2(OH)3]n + CS2 + Na2SO4 C=S SNa (Xenlulozơ (tơ Visco)) b Tơ AXETAT [C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O [C6H7O2(OCOCH3])n + 3n CH3COOH H 2SO4 Anhidrit axetic Tơ tổng hợp a Tơ Capron( nilon-6) xt, t0, p nH2N[CH2]5COOH axit -aminocaproic HN-[CH2]5-CO n + nH2O policaproamit (nilon-6) CH2- CH2 - C =O vÕt n í c ( NH-[CH ] -CO ) n CH2 | n to CH2- CH 2- NH Caprolactam capron c Tơ nilon-6,6 Dùng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, dây cáp, dây dù, đan lưới… nH2N-[CH2]6-NH2 + n HOOC-[CH2]4-COOH t0 ( NH-[CH2]6-NHCO-[CH2]4-CO )n + 2nH2O Poli(hexametylen-añipamit) (nilon-6,6) d Tơ lapsan (axit terephtalic etylenglicol) Bền mặt học, bền nhiệt, axit, kiềm nên dùng để dệt vải may mặc o nHOOC-C 6H COOH +nHOCH 2-CH 2OH t Axit terephtalic Etylen glicol ( CO-C6 H4 CO-O-C2 H O ) +2n H2 O n poli(etylen terephtalat) e Tơ olon (nitron): acrilonitrin (vinyl xianua) Dệt vải may mặc, áo ấm bện thành sợi len… Ví dụ: nCH2=CHCN t0, p, xt CH2-CH n CN Acrilonitrin f Tơ enang (axit nH2N[CH2]6COOH Poliacrionitrin ϖ - aminoetanoic) xt, t0, p HN-[CH2]6-CO n + nH2O Các tơ poliamit có tính chất gần giống tơ thiên nhiên, có độ dai bền cao, mềm mại, thường bền với nhiệt axit, bazơ Dùng dệt vải, làm lưới đánh cá, làm khâu ... thành: - Tơ thiên nhiên: có nguồn gốc từ thực vật (bông, gai, đay…) từ động vật (len, tơ tằm…) - Tơ hoá học: chia thành loại + Tơ nhân tạo: thu từ sản phẩm polime thiên nhiên có cấu trúc hỗn độn (chủ... Poli(metyl metacrylat) PP: poli propilen nCH2=CH xt, t0, p CH2-CH n CH3 CH3 PS: poli stiren Dùng làm vật liệu cách điện Polistiren dễ pha màu nên dùng để sản xuất đồ dùng dân dụng cúc áo, lươc… nCH2=CH... PPF: (nhựa novalac, nhựa rezol, nhựa rezit hay bakelit) Thành phần phenolfomanđehit Dùng làm vật liệu cách điện, chi tiết máy, đồ dùng gia đình Nhựa Novolac dùng để sản xuất vecni, sơn, làm dung