ההבדל בין פרופילן לפוליפרופילן

חומר גלם לייצור פוליפרופילן

חומר ההזנה לייצור פוליפרופילן הוא פרופילן.

פרופילן מבודד מחלק הפרופאן-פרופילן המתקבל על ידי פיצוח ופירוליזה של פחמימני נפט. חלק הפרופילן המופרד, המכיל כ-80% פרופילן, עובר זיקוק נוסף; כתוצאה מכך מתקבל פרופילן בריכוז של 98-99%.

פרופילן בעל טוהר גבוה, שאינו מכיל לחות, חמצן, תחמוצות פחמן וזיהומים אחרים המרעילים את זרז הפילמור, מתקבל על ידי טיהור נוסף.

נוכחותם של פחמימנים רוויים של אתאן ופרופאן בפרופילן אינה משפיעה על תהליך היווצרות הפולימר. זהו הבסיס לתהליך הטכנולוגי של פילמור פרופילן בצורת שבריר פרופאן-פרופילן המכיל 30% פרופילן ו-70% פרופאן, שפותח בברית המועצות, שבו פרופאן הוא ממס ומשמש להסרת חום התגובה. .

פילמור של פרופילן

פילמור הפרופילן בנוכחות זרזי Ziegler-Natta ממשיך לפי מנגנון תיאום יונים.

במהלך הפילמור של פרופילן, מקרומולקולת הפוליפרופילן שנוצרה מורכבת מיחידות אלמנטריות של אטומי פחמן משני ושלישוני מתחלפים באופן קבוע.

כל אטום פחמן שלישוני הוא אסימטרי ויכול להיות בעל אחת משתי תצורות סטריות (D- או L-). על ידי בחירת תנאי הפילמור והזרז, ניתן להשיג פוליפרופילן המכיל בעיקר אחד מהמבנים הנתונים. פולימרים כאלה נקראים איזוטקטיים. פולימרים בשרשרותיהם אטומי פחמן א-סימטריים מתחלפים בתצורת D- ו-L נקראים: סינדיוטקטיים. בפוליפרופילן אטקטי, האטומים האסימטריים בתצורת D ו-L מסודרים באופן אקראי. פולימרים איזוטקטיים וסינדיוטקטיים מכונים ביחד פולימרים סטריאו-רגילים.

בנוסף, בפוליפרופילן ישנם קטעים בעלי מבנה סטריאובלוק המכילים פוליפרופילן איזוטקטי ואטקטי.

פוליפרופילן המיוצר באופן תעשייתי הוא תערובת של מבנים שונים, שהיחס ביניהם תלוי בתנאי התהליך. החומר היקר ביותר הוא פולימר עם תכולה נמוכה של זיהומים של מבנים אטקטיים וסטריאובלוק.

בהתאם למשקל המולקולרי ולתכולת החלק האיזוטקטי, התכונות של פוליפרופילן משתנות בטווח רחב. העניין המעשי ביותר הוא פוליפרופילן עם משקל מולקולרי של 80,000-200,000 ותכולה איזוטקטית של 80-95%.

תכולת החלק האיזוטקטי בפולימר תלויה בזרזים המשמשים לפילמור. פולימר סטריאו-רגיל נוצר רק בנוכחות זרזים כאלה שיש להם את היכולת לכוון את היחידה היסודית במיקום מסוים ביחס לקבוצות המחוברות בעבר. מולקולות המונומר נספגות תחילה על פני הזרז המוצק, מכוונות ואז מחוברות לשרשרת הפולימר.

פילמור של פרופילן מתבצע בנוכחות קומפלקס קטליטי Al(C₂ח₅)₂Cl/TiCl₃ וזרזים אחרים.

יחס הרכיבים במערכת הקטליטית משפיע על קצב הפילמור והסטריאוספציפיות. ביחס המולארי AlR₂CI:TiCl₃=2:1 מציג את הפעילות המקסימלית של הזרז, וביחס העולה על 3:1 - הסטריאוספציפיות הגבוהה ביותר.

טיטניום טריכלוריד קיים במספר שינויים גבישיים (α, β, γ, σ). , בנוכחות טיטניום טריכלוריד בצורת α סגול מתקבל פולימר עם הכמות הגדולה ביותר של פוליפרופילן איזוטקטי - 80-90%, כאשר משתמשים בטריכלוריד טיטניום בצורת β חומה, הפולימר המתקבל מכיל רק 40-50 %.