Yuqori moleklyar birikmalar haqida asosiy tushunchalar Polimerlarning sinflanishi

Qovushoq – oquvchan holat. Polimerning molekulalari chiziqsimon va katta bolganligi uchun, oquvchan holatda ham uning o’ziga xos xususiyati bo’ladi. Bu holatda polimer, past molekulyar moddalar kabi, tashqi kuch ta’sirida haqiqiy oqish prosessiga uchraydi. Polimerning qovushoq – oquvchan holatini o’rganishning ahamiyati juda katta, chunki polimerlardan har xil buyumlar (tolalar, plyonkalar, har xil detallar) shu polimerlarning oquvchan holatida tayyorlanadi.


22 – Mavzu. Polimerlarni plastifikasiyalash
Polemerlarni plastifikatsiyalashda, ya’ni polemer birikmaga quyi molekular moddalar qo’shib, uning xususyatini o’zgartirishni, polemerni quyi molekular moddada yoki, aksincha, quyi molekular moddani polemerda erishi prosesining xususiy xoli deb qarash mumkin. Shuning uchun ham plastifikator polemerga qo’shila olishi shart, chunki moddalar o’ziga o’xshash moddalardagina yaxshi eriydi. Shuning uchun qutblangan polemerga qutbli plastifikatorlar va, aksincha, qutblanmagan polemerga qutbsiz plastifikatorlar to’g’ri keladi. Masalan, tabiiy kauchik uchun neftni yuqori temperaturada qaynaydigan maxsulotlari (vazelin, gudron va x.k.); polixlorpren uchun dimetilftalat, dibutilsebasinat va shunga o’xshashlar, nitroselluloza va asetilsellyuloza uchun esa ftalatlar, trikrezilfosfat kabi quyi molekulyar plastifikatorlar ishlatiladi.
Plastifikator polemerga ma’lum temperaturada aralashtirib yoki qalandarlab qo’shiladi. Agar plastifikatorning polemerda erishi temperatura pasayishi bilan kamaysa, plastifikatsiyalangan maxsulot sovutilganda ortiqcha plastifikator polimer sirtiga tepadi. Shunday bo’lmasligi uchun avvalo polimer bilan plastifikatorning bir-birida eruvchanlik darajasini bilib, uni polimerda eriy oladigan miqdorda qo’shish zarur. Bunda polimer eritmasi qovushqoqligi kattaligidan polimer-plastifikator eruvchanlik diagrammasi olish qiyinligini nazarda tutish kerak. Plastifikator polimerga moyil bo’lishidan tashqari, u zaharli bo’lmasligi bug’ bosimi kam bo’lishi, yonmaydigan va arzon bo’lishi darkor.
Ma’lumki, chiziqsimon zanjirli amorf polimerlar shishasimon, yuqori elastik va qovushqoq-oquvchan holatda bo’ladi. Bu holatlarning tempratura chegaralari polimerning shishalanish temperaturasiga, oquvchanligi va kimyoviy parchalanishiga bog’liq. Polimer turiga, makromolekulasining egiluvchanlik darajasiga qarab ma’lum temperaturada shu holatlarning birida bo’ladi. Masalan, kauchuklar 50-60⁰ bilan 140-150⁰ orasida, polistirol yoki polemetilmetakrilat 80-90⁰ bilan 180-190⁰ orasida yuqori elastik holatda bo’ladi. Ma’lumki, hamma polimerlar ham yuqori elastik holatda bo’lavermaydi. T_sh va T_oq si yuqori bo’lgan polimerlar qizdirilganda parchalanadi. Masalan, selluloza va uning bazi efirlari faqat shishasimon holatga ega bo’lganligidan qizdirilganda yuqori elastik holatga o’tmasdanoq parchalanib ketadi. Polivinilxlorid yuqori elastik holatga o’tadi-yu, ammo qovushqoq-oquvchan holatga o’tguncha parchalanadi. Bunday polimerlarning T_sh va T_oq larini istagan tomonga surish uchun ularga plastifikator qo’shiladi.
Plastifikator yuqori temperaturada polimerni yumshatish uchungina emas, balki yuqori elastiklik temperaturasini pasaytirish maqsadida ham qo’shiladi. Masalan, polimerning sovuqqa chidamliligini oshirish uchun, ya’ni yuqori elastiklik temperaturasini quyi temperaturaga tushirish maqsadida polimerga plastifikator qo’shiladi.
Polimerni qovushqoq-oquvchanlikka o’tish temperaturasini pasytirish maqsadida unga plastifikator qo’shiladi. Natijada polimerni qayta ishlash yengillashadi.
Polimer egiluvchanlik, bukuluvchanlik xossalarini oshirish maqsadida ham plastifikatsiyalanadi. Ba’zi polimerlar shishasimon holatda ishlatiladi. O’z-o’zidan ma’lumki, bunday hollararda polimerda yuqori elastiklik, va demak, oquvchanlik oz bo’lsa ham bo’lmasligi kerak. Polimerlarni toza shishasimon holatda ishlatish ko’pincha ko’ngilsiz oqibatlarga olib keladi, chunki bunda polimer mo’rt bo’ladi. Polimer plastifikatsiyalash yo’li bilan ko’ngilsiz hodisalar oldini olish mumkin. Bunda polimerga qo’shiladigan plastifikatorning miqdori shunday bo’lishi kerakki, plastifikatsiyalangan polimer qizdirilganda plastifikator faqat shishasimon holatda bo’lsin. Plastifikator tabiati va miqdori to’g’ri tanlansa, polimerlarning mo’rtligi kamayib, elastikligi oshadi. Shunday qilib, polimerlarning yuqori elastikligi, qovushqoq-oquvchanligi, elastikligi va boshqa ijobiy xususyatlarini oshirish maqsadida polimerga quyi molekulyar moddalar qo’shiladi, ya’ni polimer plastifikatsiyalanadi. Plastifikatsiya-birikmalarni bir-birida eruvchanligini bir ko’rinishidir.
Polimerga quyi molekulyar moddalar qo’shib, uning yuqori elastikligi va qovushqoq-oquvchanligini oshirish, ya’ni polimerning shishalanish T_sh va oquvchanlik T_oq temperaturalarini o’zgartirish molekulalararo va makromalekula ichra bo’ladigan ta’sirni kamaytirishga asoslangan.
Shishasimon holatdagi polimerlarni ham plastifikatsiyalab elastik qilish mumkin.