<
X
تبلیغات
نماشا
رایتل
دوشنبه 29 مهر‌ماه سال 1387 @ 07:43

پلیمرهای تراکمی:پلی استرها وپلی آمیدها

تمام الیاف، پلیمرهایی از یک نوع یا بیشترمی باشند. به عنوان مثال پنبه سلولز است و سلولز یک پلیمر طبیعی گلوکز می باشد. ابریشم و پنبه پلیمرهایی طبیعی آمیواسیدها هستند. هدف اولیه مخترعین و کارآفرین ها، تولید الیاف از سایر پلیمرهای طبیعی بوده آن ها ابتدا سعی کردند الیاف کوتاه سلولز بدست آمده از چوب را به روش شیمیایی طوری اصلاح کنند که بتوانند شبیه پنبه و ابریشم عمل کنند. این کوشش ها موفقیت آمیز بود و الیاف حاصل از سلولز اصلاح شده، با نام عمومی ریون، از اواخر قرن نوزدهم به وسیله انواع تکنیک ها تولید شدند.

دومین روش شامل سنتز مستقیم پلیمرها به وسیله پیوند مولکول های مناسب و کوچک به یکدیگر، برای تشکیل یک زنجیر طویل می باشد. در سال 1938شرکت ای. آی. دو پونت دِنمورس توسعه نایلون، اولین پلیمر سنتزی رشته ای را اعلام کرد. شخصی که بر کوشش های دوپونت نظارت می کرد والاس اچ کاروتر بود، او عقیده داشت که می تواند با ساخت یک زنجیر پلیمر که مشابه ابریشم ، پیوندهای آمیدی داشته باشد خصوصیات ابریشم را تولید کند. پیوندهای آمیدی مورد نیاز به وسیله حرارت دادن یک کربوکسیلیک اسید با یک دی آمین تشکیل می شوند. هگزان دی اوئیک اسید( آدیپیک اسید) و 6،1 – هگزان دی آمین ( هگزا متیلن دی آمین) با هم واکنش داده و نمکی به وجود می آورند که در اثر حرارت یک پلی آمید به نام نایلون 66 تولید می کند. پیوند های آمیدی به وسیله یک واکنش تراکمی حاصل شده، و نایلون 66 مثالی از یک پلیمر تراکمی است.  

لطفا به ادامه مطلب مراجعه فرمایید

اولین«6» در نایلون 66 نشان دهنده تعداد کربن دی آمین و دومین« 6» تعداد کربن های دی کربوکسیلیک اسید را نشان می دهد. نایلون 66 اولین موفقیتی بود که باعث توسعه تعداد زیادی از پلی آمیدهایی شد که تعداد زیادی از آن ها موقعیت خوبی در بازار پیدا کرده اند.

یک دسته از پلی آمیدها، با تفاوت جزئی، آرامیدها (پلی آمیدهای آروماتیک ) هستند. آرامیدها همانند نایلون ها از یک دی کربوکسیلیک اسید و یک دی آمین تهیه می شوند، اما گروه های عاملی به حلقه بنزنی متصل است. کِولار مثالی از آرامیدها است که پلی آمیدی حاصل از 4-بنزن دی کربوکسیلیک اسید ( ترفتالیک اسید) و 4،1- بنزن دی آمین( P – فنیلن دی آمین ) می باشد.

الیاف کِولار بسیار قوی هستند و باعث می شوند که کِولار در کاربرد هایی که نسبت قدرت به وزن  در آن ها مهم است ، انتخاب مناسبی باشد . برای مثال، وزن کابلی که از کولار ساخته شده باشد یک پنجم وزن کابل استیل می باشد اما استحکام آن ها با هم برابر است. همچنین از کولار برای تهیه جلیقه های سبک ضدد گلوله استفاده می شود.

نومکس آرامید دیگری است. تفاوت کولار و نومکس در محل قرار گرفتن استخلاف ها روی حلقه آروماتیک می باشد؛ استخلاف ها در کولار پارا ولی در نومکس متا می باشند.نومکس در مقابل آتش مقاوم است و بهمین جهت در تهیه لباس های محافظ آتش نشان ها،فضانوردان، و رانندگان ماشین های مسابقه کاربرد دارد.

پلی استرها دومین دسته پلیمرهای تراکمی هستند و اصول سنتز آن ها مشابه پلی آمیدها است. تشکیل استر بین گروه های عاملی یک دی کربوکسیلیک اسی و یک دیول ، مولکول های کوچک را به هم متصل ساخته و یک زنجیره طولانی از پلی استر را به وجود می آورد. آشناترین پلی استر داکرون است که از 4،1 – بنزن دی کربوکسیلیک اسید و 2،1 – اتان دیول(اتیلن گلیکول) تهیه می شود.

تولید الیاف پلی استر، به ساخت سایر انواع پلی استر منجر شد. ایالات متحده سالیانه 6/1 میلیون تن الیاف پلی استر ، 4/1 میلیون تن پنبه و 1 میلیون تن نایلون، تولید می کند.تولید ابریشم و پشم به ترتیب 01/0 و 04/0 میلیون تن می باشد. همه پلیمرهای سنتزی به عنوان الیاف به کار برده نمی شوند، به عنوان مثال میلار از نظر شیمیایی مشابه داکرون است اما به جای فیبر به صورت فیلم نازک تهیه می شود.لکسان پلی استری است که به خاطر استحکام زیاد در شیشه های نشکن مورد استفاده قرار می گیرد.

با توجه به تعداد دانشمندان و مهندسینی که دراین زمینه کار می کنند، تحقیق و توسعه در شیمی پلیمر فعالیت اصلی صنایع شیمیایی است. نه تنها هدف اولیه ساخت مواد سنتزی مشابه الیاف طبیعی برآورده شده بلکه از این هدف فراتر رفته است.دیگر موضوع مهم این است که تهیه این مواد به طور شانسی آغاز نشده اند. بلکه با یک تصمیم مدیریت شده انجام تحقیقات پایه در حوزه خاص، و حمایت از آن بدون ضمانت پیشرفت زودرس آغاز شده اند.  

منبع