CHƯƠNG 4: QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI HĨA HỌC
4.2.1.Qúa trình biến đổi tương tự :
Quá trình biến đổi hĩa học làm thay đổi nhĩm định chức, khơng thay đổi kích thước và dạng mạch. Khi nhĩm định chức thay đổi làm tính chất polyme thay đổi.
R X n
R
n Y
Điều kiện để tiến hành phản ứng này là phải cĩ những nhĩm chức hoạt động cĩ hoạt tính đủ lớn.
Độ chuyển hĩa của phản ứng này được đánh giá bằng phần trăm nhĩm chức cĩ trong mạch tham gia vào phản ứng biến đổi.
a) Polyme mạch cacbon no:
* Poly Styren:
PS sunfo hĩa bằng H2SO4 thì tan trong nước dùng làm chất nhũ hĩa. CH CH2 SO3 CH CH2 SO3H * Polyme dẫn xuất halogen:
Khi clo hĩa PVC ta thu được sản phẩm cĩ chứa 62-65% clo:
CH2 CH CH2 C CH2 CH
Cl
Cl
Cl Cl
Nếu tiếp tục clo hĩa, ta sẽ cĩ sản phẩm khơng tan.
Dưới tác dụng của axetat bạc (AgOCOCH3), clo bị thay thế bằng nhĩm axetyl và tạo thành polyvinyl axetat:
CH2 CH OCOCH3
... ...
* Polyvinyl ancol và dẫn xuất:
Tạo PVAl từ PVA, vì trong thực tế khơng tồn tại vinylancol CH2=CH–OH. Ngồi ra, PVA khơng tan trong nước, kém mềm mại, kém bền nhiệt.
Khơng tan trong nước, kém mềm mại, kém hịa tan, kém bền nhiệt. Sau đĩ tiến hành xà phịng hĩa PAV bằng xút lỗng:
CH2 CH
... ...
OH
+ PVAl hịa tan dễ trong nước nĩng hay kiềm tạo dung dịch, độ nhớt cao. + PVAl cĩ độ co giãn vừa phải.
+ PVAl ưa nước.
Để hạn chế tính tan tăng, tính chịu nhiệt, tính bền nhiệt và ổn định sản phẩm. Sau khi hình thành PVAl dưới dạng sợi hay màng, người ta tiến hành axetat hĩa 1 số nhĩm OH nào đĩ của mạch bằng anhidrit axetic.
PVAl tham gia được các phản ứng rượu.
Các polyme cĩ các nhĩm chức andehit, xeton, cacboxy, amin thì tham gia các phản ứng đặc trưng của nhĩm chức.
* Biến tính tinh bột [C6H7O2(OH)3]n
Tinh bột rất kém bền trong mơi trường nước nĩng, kém chịu tác động của vi sinh vật, màng tinh bột khơng mềm dẻo dễ bị nứt nẻ, khả năng thẩm thấu vào tấm xenluloza (tờ giấy) khơng đều làm biến tính tinh bột bằng cách thay thế 1 số nhĩm – OH bởi 1 hợp chất khác như: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CH2= CH – CN (acrilonitrin); CH2= CH – COOH (acrilicaxit)
Thay thế nhĩm – OH giúp điều chỉnh được khả năng thẩm thấu của tinh bột vào tấm xenluloza. C6H7O2 OH OH OH CH2 CH CN C6H7O2 OH OCH2CH2CN OCH2CH2CN
- Chuyển poliacrilic PA thành poly meta acrilic PMA bằng cách thay đổi 1 vài nhĩm – COOH bởi – COOCH3.
(Lưu ý: Nhưng khơng cần phải thay thế tồn bộ –COOH thành –COOCH3).
OCOCH3 CH2 CH x CH2 CH x COOH
CH2 CH x CH2 CH x C N H2O/OH C N OH H (1) (2)
(1): khơng tan trong nước, chỉ tan trong dung mơi đặc biệt: dimetyl formamit (khĩ điều chế, hiếm, độc).
(2): cĩ thể tan trong kiềm lỗng 60 – 70% tạo thành chất nhũ hĩa rất hoạt động bề mặt.
b) Polyme mạch cacbon chưa no:
Chủ yếu là các loại cao su (tự nhiên và tổng hợp) CH2 CH CH CH2
n CH2 CH CH CH2
n CH2 CH
CN m