مادة خام لإنتاج البولي بروبلين
المادة الأولية لإنتاج البولي بروبلين هي البروبيلين.
يتم عزل البروبيلين من جزء البروبان-البروبيلين الناتج عن التكسير والانحلال الحراري للهيدروكربونات البترولية. يخضع جزء البروبيلين المفصول ، والذي يحتوي على حوالي 80٪ بروبيلين ، لتقطير إضافي ؛ نتيجة لذلك ، يتم الحصول على بروبيلين بتركيز 98-99٪.
يتم الحصول على البروبيلين عالي النقاوة ، والذي لا يحتوي على الرطوبة والأكسجين وأكاسيد الكربون والشوائب الأخرى التي تسمم محفز البلمرة ، عن طريق التنقية الإضافية.
لا يؤثر وجود الهيدروكربونات المشبعة من الإيثان والبروبان في البروبيلين على عملية تكوين البوليمر. هذا هو الأساس للعملية التكنولوجية لبلمرة البروبيلين في شكل جزء بروبان - بروبيلين يحتوي على 30٪ بروبيلين و 70٪ بروبان ، تم تطويره في الاتحاد السوفياتي ، حيث يكون البروبان مذيبًا ويستخدم لإزالة حرارة التفاعل .
بلمرة البروبيلين
تستمر بلمرة البروبيلين في وجود محفزات Ziegler-Natta وفقًا لآلية التنسيق الأيوني.
أثناء بلمرة البروبيلين ، يتكون جزيء البولي بروبلين الناتج من وحدات أولية من ذرات الكربون الثانوية والثالثية المتناوبة بانتظام.
كل ذرة كربون من الدرجة الثالثة غير متماثلة ويمكن أن تحتوي على واحد من اثنين (D- أو L-) تكوين ستيري. من خلال اختيار شروط البلمرة والمحفز ، يمكن الحصول على مادة البولي بروبيلين التي تحتوي بشكل أساسي على أحد الهياكل المعينة. تسمى هذه البوليمرات متماثل. البوليمرات في السلاسل التي تسمى ذرات الكربون غير المتماثلة بالتناوب من التكوين D و L: متلازمية. في مادة البولي بروبيلين غير المنتظمة ، يتم ترتيب ذرات التكوين D و L غير المتماثلة بشكل عشوائي. يشار إلى البوليمرات متساوية التوضيع والمتلازمة بشكل جماعي باسم البوليمرات الفراغية المنتظمة.
بالإضافة إلى ذلك ، يوجد في البولي بروبلين أقسام بهيكل مجسم يحتوي على مادة البولي بروبيلين متساوية التوضيع وغير اللاصقة.
البولي بروبلين المنتج صناعياً عبارة عن خليط من هياكل مختلفة ، تعتمد نسبته على ظروف العملية. أكثر المواد قيمة هو البوليمر الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الشوائب من الهياكل غير النشطة والكتيرية.
اعتمادًا على الوزن الجزيئي ومحتوى الجزء متساوي التباين ، تختلف خصائص البولي بروبيلين على نطاق واسع. تعتبر مادة البولي بروبيلين ذات الوزن الجزيئي من 80000 إلى 200000 ذات أهمية عملية كبيرة ومحتوى متساوي التباعد بنسبة 80-95٪.
يعتمد محتوى الجزء متساوي التباين في البوليمر على المحفزات المستخدمة في البلمرة. يتكون البوليمر المجسم فقط في وجود مثل هذه المحفزات التي لديها القدرة على توجيه الوحدة الأولية في وضع معين فيما يتعلق بالمجموعات المرفقة سابقًا. يتم أولاً امتصاص جزيئات المونومر على سطح المحفز الصلب ، وتوجيهها ، ثم ربطها بسلسلة البوليمر.
تتم بلمرة البروبيلين في وجود مركب تحفيزي Al (C2ح5)2Cl / TiCl3 والعوامل الحفازة الأخرى.
تؤثر نسبة المكونات في النظام الحفاز على معدل البلمرة والنوعية الفراغية. في النسبة المولية AlR2CI: TiCl3تُظهر = 2: 1 أقصى نشاط للعامل الحفاز ، وبنسبة تزيد عن 3: 1 - أعلى خصوصية فراغي.
يوجد ثلاثي كلوريد التيتانيوم في العديد من التعديلات البلورية (α ، β ، γ ، σ). ، في وجود ثلاثي كلوريد التيتانيوم من شكل ألفا البنفسجي ، يتم الحصول على بوليمر بأكبر كمية من البولي بروبيلين متساوي التباين - 80-90٪ ، عند استخدام ثلاثي كلوريد التيتانيوم من الشكل البني ، يحتوي البوليمر الناتج على 40-50 فقط ٪.
