Chương 4. Polime và Vật liệu Polime

Điều chế và ứng dụng của polime

Chi tiết

Chuyên mục: Chương 4. Polime và Vật liệu Polime

Được viết ngày Thứ sáu, 22 Tháng 5 2015 20:59

Viết bởi Nguyễn Văn Đàm

     Tùy theo loại polime mà các phương pháp điều chế khác nhau. Với polime thiên nhiên chúng ta không phải điều chế mà chỉ cần nuôi trồng, khai thác. Ví dụ: nuôi tằm để lấy tơ, nuôi cừu lấy lông, ... Với polime nhân tạo thường dùng các phản ứng đặc thù như cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic để điều chế tơ axetat, tác dụng với CS₂ trong NaOH rồi phun vào axit để điều chế tơ visco,...

      Với polime tổng hợp thường dùng phản ứng trùng hợp hoặc phản ứng trùng ngưng để điều chế (các bạn xem thêm ở phần lý thuyết về polime nhé). 

       Các polime có nhiều ứng dụng nhưng chủ yếu trong bốn lĩnh vực là chất dẻo, tơ - sợi, cao su và keo dán.

I. MỘT SỐ POLIME QUAN TRỌNG ĐƯỢC DÙNG LÀM CHẤT DẺO

1. Polietilen (PE)                             

nCH₂=CH₂ → (-CH₂-CH­₂-)_n

2. Polipropilen (PP)                         

nCH₂=CH-CH₃ → (-CH₂-CH(CH₃)-)_n

3. Polimetylmetacrylat (PMM) 

nCH₂=C(CH₃)-COOCH₃ → (-CH₂-C(CH₃)(COOCH₃)-)_n

4. Polivinyl clorua (PVC)                  

nCH₂=CHCl → (-CH₂-CHCl-)_n

5. Polistiren (PS)                               

nC₆H₅-CH=CH₂ → (-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

6. Nhựa phenolfomanđehit (nhựa bakelit) PPF

- Gồm ba loại novolac, rezol và rezit. Chúng ta thường quan tâm đến novolac.

- Nhựa novolac được tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm andehit fomic và phenol lấy dư có xúc tác axit. Chất này mạch không phân nhánh.

- Nhựa rezol được tạo ra khi đun nóng hỗn hợp gồm phenol và anđehit fomic theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác là kiềm. Chất này mạch không phân nhánh.

- Khi đun nóng nhựa rezol ở 150⁰c thu được nhựa rezit có cấu trúc mạng không gian.

II. MỘT SỐ LOẠI TƠ TỔNG HỢP THƯỜNG GẶP

1. Nilon-6,6

nH₂N-(CH₂)₆-NH₂ + nHOOC-(CH₂)₄-COOH → (-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₄-CO-)_n + 2nH₂O

               hexametylenđiamin       axit ađipic

2. Tơ capron

Trùng hợp caprolactam thu được tơ capron

3. Tơ enang

nH₂N-(CH₂)₆-COOH → (-NH-(CH₂)₆-CO-)_n + nH₂O

4. Tơ lapsan  

nHO-CH₂-CH₂-OH + nHOOC-C₆H₄-COOH → -(-O-CH₂-CH₂-OOC-C₆H₄-CO-)-_n + 2nH₂O

                   etilenglicol            axit terephtalic

5. Tơ nitron hay tơ olon  

nCH₂=CH-CN → (-CH₂-CH(CN)-)_n

III. MỘT SỐ LOẠI CAO SU

1. Cao su BuNa

nCH₂=CH-CH=CH₂ → (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n (Na, t⁰, p)

2. Cao su isopren

nCH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ → (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)_n (xt, t⁰, p)

3. Cao su BuNa - N

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nCH₂=CH-CN → (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(CN)-)_n (xt, t⁰, p)

4. Cao su BuNa - S

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nC₆H₅-CH=CH₂ → (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n (xt, t⁰, p)

5. Cao su cloropren

nCH₂=CCl-CH=CH₂ → (-CH₂-CCl=CH-CH₂-)_n (xt, t⁰, p)

6. Cao su thiên nhiên

IV. MỘT SỐ LOẠI KEO DÁN

1. Nhựa vá săm

2. Keo epoxi

3. Keo ure-fomandehit

nNH₂-CO-NH₂ + nCH₂O → nNH₂-CO-NH-CH₂OH → -(-NH-CO-NH-CH₂-)-_n + nH₂O

4. Hồ tinh bột

     Mời các bạn tham khảo các câu hỏi và bài tập sau đây: