CHƯƠNG 4: QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI HĨA HỌC
4.2.Quá trình biến đổi hĩa học:
*Khái niệm:
Để thay đổi tính chất của polyme tổng hợp cũng như của polyme thiên nhiên, người ta cĩ thể dùng phương pháp hĩa học để biến đổi polyme này thành polyme khác cĩ nhiều tính chất khác nhau.
Trên cơ sở những polyme đã tổng hợp hay thiên nhiên qua biến đổi (chuyển hĩa) hĩa học cĩ 3 khả năng:
- Thay đổi cấu trúc cơ sở.
- Tạo polyme mới
- Tổng hợp polyme nhân tạo (biến tính từ polyme tự nhiên) yB
Kết quả sẽ cho ta những hợp chất kinh tế mới, tính chất kỹ thuật, giá trị kinh tế cao hơn.
Ví dụ:
- Xenluloza: biến tính hĩa học cho ta các sản phẩm như: giấy, sợi (visco), màng phim ảnh, thuốc nổ, sơn, keo dán,...
- PVC: nếu tiếp tục clo hĩa ta sẽ cĩ các loại keo dán PVC cĩ khả năng bám dính cao, bền mơi trường.
- Polyvinyl axetat (CH2-CHOCOCH3)n (PVA) dùng làm sơn, keo dán da. Nếu thay một phần mạch bằng nhĩm – OH ta cĩ polyvinyl alcool cĩ tính cảm quan dùng trong kỹ thuật in,...
* Đặc điểm phản ứng của polyme:
- Về bản chất hĩa học khơng cĩ sự khác biệt giữa chất thấp phân tử và cao phân tử. Sự phân biệt đi đến chủ yếu từ các tính chất vật lý.
R-COOH + NaOH R-COONa + H2O
- Hầu như hoạt tính các nhĩm chức khơng phụ thuộc chiều dài mạch phân tử. - Đặc điểm nổi bật: khối lượng phân tử rất lớn, chiều dài mạch rất dài, chính điều này tạo nên sự khác biệt, tính chất riêng.
- Về phương diện động học: Thơng thường mạch polyme ở dạng cuộn (cĩ hình dạng cuộn len), độ xốp cuộn polyme phụ thuộc bản chất polyme và mơi trường. Chính sự sắp xếp này đưa đến việc khĩ khuếch tán vào ra các sản phẩm nhỏ (HCl, H2O, NH3...) phản ứng xảy ra chậm, khơng hồn tồn.
- Các thơng số quan trọng ảnh hưởng đến quá trình biến tính hĩa học: + Bản chất của phản ứng.
+ Anh hưởng của các nhĩm chức lân cận vị trí biến tính.
+ Trạng thái vật lý của polyme (trong dung dịch, nĩng chảy, rắn).
+ Cấu hình polyme (vơ định hình, kết tinh) và phát triển của nĩ trong quá trình phản ứng.
+ Những điểm yếu (năng lượng, cấu hình) của mạch phân tử.