9. Напишите схему получения поликапролактона. Назовите области применения изделий из него.

Синтезируется из ε-капролактона при нагреве и использовании катализаторов

Применение

Как шовный материал, саморассасывающийся термальный имплантат пролонгированного действия (филлер), обладающий как способностью стимулировать рост фиброзной ткани, так и восполняющий объем за счет собственных компонентов.

Разрешен FDA для биомедицинского применения. Биодеградация в теле человека происходит медленно, около 3 лет; продукты деградации: капроновая кислота, вода, CO2

Используется для лепки и прототипирования в домашних условиях, может использоваться в 3д-принтере RepRap, из сополимерных смол поликапролактона и крахмала изготавливаются биоразлагаемые пакеты.

10. Напишите схему радикальной полимеризации акрилонитрила с переносом атома (ATRP)

Это окислительно-восстановительная реакция галогенсодержащих органических соединений с комплексами галогенидов переходных металлов

Рост всех цепей начинается одновременно и происходит равномерно, что позволяет контролировать молекулярную массу и полидисперсность. Гомополиакрилонитрил, а также сополимеры акрилонитрила с различными сомономерами (стирол, этиленоксид, пропиленоксид, бутадиен, бутилакрилат и др.) со случайным распределением звеньев могут быть получены методом ATRP, при этом достигается узкое молекулярно-массовое распределение при эффективном контроле молекулярной массы.

11. Напишите схему получения поликарбоната. Назовите области его применения.

Поликарбонаты - полиэфиры угольной кислоты и диоксисоединений общей формулы

В промышленности получают методом межфазной поликонденсации, фосгенированием ароматических диоксисоединений в среде пиридина, а также переэтерификацией диарилкарбонатов (например, дифенилкарбоната) ароматическими диоксисоединениями. В качестве диоксисоединения используют главным образом 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан, бисфенол А). Поликарбонаты на основе бисфенола А имеет формулу:

Переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом А в вакууме в присутствии оснований (метилат Na) при ступенчатом повышении температуры от 150 до 300 оC и постоянном удалении из зоны реакции выделяющегося фенола:

Фосгенирование бисфенола а в растворе в присутствии пиридина при 250 оC.

Пиридин, служащий одновременно катализатором и акцептором выделяющегося в реакции HCl, берут в большом избытке (не менее 2 молей на 1 моль фосгена). Растворителями служат безводные хлорорганические соединения (обычно метиленхлорид), регуляторами молекулярной массы - одноатомные фенолы. Из полученного реакции раствора удаляют гидрохлорид пиридина, оставшийся вязкий раствор поликарбонатов отмывают от остатков пиридина соляной кислотой. Выделяют поликарбонаты из раствора с помощью осадителя в виде тонкодисперсного белого осадка, который отфильтровывают, а затем сушат, экструдируют и гранулируют.

Межфазная поликонденсация бисфенола А с фосгеном в среде водной щелочи и органического растворителя (метиленхлорид или смесь хлорсодержащих растворителей )

2 стадии:

1 - фосгенирование динатриевой соли бисфенола А с образованием олигомеров, содержащих реакционноспособные хлорформиатные и гидроксильные концевые группы,

2 - поликонденсация олигомеров (катализатор-триэтиламин или четвертичные аммониевые основания) с образованием полимера

Применение: изготовления балконных светопрозрачных конструкций; обустройства прозрачных крыш; создания ветрозащитных барьеров; отделки фасадов; изготовления козырьков и навесов, остановочных комплексов; возведения теплиц и парников.

12. Напишите схемы получения полиэфирных волокон (лавсан, кодель, А-Телл, ПЭН).

Лавсан

Кодель - продукт поликонденсации терефталевой к-ты или ее диметилового эфира и 1,4-бис-(гидроксиметил)циклогексана

А-Телл (полиэтиленоксибензоат) поликонденсация этилового эфира n-гидроксибензойной к-ты (стойки к УФ облучению)

ПЭН (полиэтиленнафталат) - продукта поликонденсации 2,6-нафталиндикарбоновой к-ты и алифатич. гликолей с числом групп СН₂ от 2 до 6 (отличаются высокой прочностью)

13. Назовите основные способы формования волокон.

Из расплава полимера (разность температур деструкции и плавления больше 20°С)

полиолефиновые (полиэтиленовые, полипропиленовые);

полиамидные (из поликапроамида, полигексаметиленадипинамида и др. алифатических полиамидов);

полиэфирные (из полиэтилентерефталата, а также жидкокристаллических ароматических полиэфиров и сополиэфиров);

плавкие сополимеры тетрафторэтилена и др.

Формование из раствора полимера по мокрому способу (волокно образуется в результате взаимодействия струек раствора с компонентами осадительной ванны)

полиакрилонитрильные (растворители - водный раствор роданида натрия, ДМФА, диметилацетамид; осадитель - водный раствор этих соединений);

поливинилхлоридные (растворитель - ДМФА; осадитель - его водный раствор);

поливинилспиртовые (растворитель - вода; осадитель - водный раствор Na2SO4);

триацетатные (растворитель - ацетилирующая смесь; осадитель - её водный раствор).

Формование из раствора полимера по сухому способу (элементарные нити образуются в результате испарения растворителя из струек раствора)

ацетатные (растворитель - ацетон с добавкой воды);

триацетатные (метилен-хлорид с добавкой этанола);

полиакрилонитрильные (ДМФА, ДМСО, этиленкарбонат);

поливинилхлоридные (смесь ацетона и сероуглерода или бензола);

поливинилспиртовые (вода) и др.