阶梯增长或缩聚
聚合词由两个术语组成,“poly”表示许多,“mer”表示实体或组。所以聚合物是指由大量小分子组成的大分子。这些大分子的分子量相当高,因为它们是通过重复称为单体的小实体形成的。单体的结构与聚合物相同,但它们是具有共价键的较小分子。
聚合物由单体形成,该过程称为聚合。
聚合物的性质
- 聚合物具有链状结构,其中单体相互交联。
- 聚合物由单体制成,因此聚合物具有高分子量。
- 聚合物耐热,可以承受高温。
- 由于分子间的偶极-偶极型键合,聚合物具有很高的柔韧性。
- 结晶聚合物在合适的条件下可以改变状态变成半结晶。
缩聚或逐步增长聚合
When two or more than two bi or tri functional monomers takes part in a condensation reaction again and again then such type of polymerization is called Condensation Polymerization or step-growth polymerization.
具有低分子量的分子在反应中丢失,而具有大分子量的分子形成缩合聚合物。缩合聚合也称为逐步增长聚合,因为在这些反应的每个步骤中都会产生一个双功能单元,其本质上是独立的。
缩聚的特点
- 缩聚用于使小实体反应形成大分子质量的大实体。
- 对于缩聚,需要两个相同或不同的官能团。
- 反应官能团本质上应该是双官能的,以便引发缩合反应。
- 缩聚反应形成的缩聚物具有反应分子的性质。
- 缩聚的最终输出聚合物具有三维结构并且由反应实体的交联形成。示例:乙二醇和对苯二甲酸反应生成涤纶。
重要的缩合聚合物
聚酰胺
聚酰胺是那些含有与主要支链相连的酰胺的聚合物。这些聚合物可以通过二羧酸和二胺的缩合反应合成。
示例:尼龙 6、尼龙 6、6 等。
聚酰胺的一些重要特性是-
- 聚酰胺具有良好的耐温性,这意味着它们可以承受高温。
- 聚酰胺具有耐磨性,这意味着它们不会因机械作用而轻易磨损或撕裂。
- 这些不是很好的化学反应,很容易被化学品损坏。
- 聚酰胺的拉伸强度很高,因此可用于制造不同类型的织物。
Formation of Nylon 6, 6 polyamide
Formation of Nylon 6, 6 takes place when adipic acid polymerises with hexamethylenediamine at suitable pressure and temperature conditions. Reaction for preparing Nylon 6, 6 is
nHOOC(CH2)4COOH + nH2N(CH2)6NH → [HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n + nH2O
Adipic Acid Hexamethylenediamine Nylon 6, 6
聚酯
当二醇和二羧酸反应形成聚合时,就会形成聚酯。聚酯用于制造抗皱的特殊织物。聚酯与其他材料(如玻璃)用于制造不同的有用物品,如头盔。
例如:涤纶等。
聚酯的一些重要特性是-
- 聚酯具有防潮性,不会因湿气而受损。
- 聚酯纤维本质上很坚固,这意味着它们不容易撕裂。
- 涤纶织物抗皱意味着它们不需要熨烫。
- 聚酯不像其他纤维那样容易分解。
Formation of Terylene
Terylene is prepared by the reaction of terephthalic acid with ethylene glycol at 145 to 185 degrees Celsius temperature and the catalyst used in this reaction is zinc acetate antimony trioxide.
胶木
电木是一种合成塑料。它也被称为聚氧苄基甲基乙二醇酐。以苯酚和甲醛为单体,通过这些单体的缩合反应生成胶木。它的外观呈褐色,本质上是固体。由于它耐热,因此用于制造电气开关,也用于制造器具的把手和梳子。
胶木的一些重要特性是-
- 制备:酚醛与甲醛在适宜的温度条件下缩合反应制备电木。
- 电木可以很容易地成型,这意味着它需要更少的生产时间。
- 它具有很高的耐热性能,因此它用于制作字符串把手等耐热材料。
- 它耐化学品,聚合物重量轻。
Reaction of Bakelite Formation
三聚氰胺甲醛聚合物
甲醛和三聚氰胺的缩聚反应用于生产三聚氰胺-甲醛聚合物。它用于制作坚固耐用的厨房用品。
三聚氰胺甲醛聚合物的一些重要特性是-
- 它具有防火性,能够承受高温。
- 它本质上很坚固,所以不容易折断。
- 它的外观是白色的,而且还具有耐化学性。
示例问题
问题1:展示三聚氰胺-甲醛聚合物的形成过程。
回答:
To make a melamine-formaldehyde polymer, formaldehyde and melamine react under suitable conditions and the formation of resin intermediate takes place after which repetition of condensation reaction occurs and Melamine polymer gets created.
问题2:尼龙6、6的形成过程是怎样的?
回答:
To form Nylon 6, 6 adipic acid and hexamethylenediamine polymerise using condensation reaction at high temperature and pressure.
问题3:提到尼龙6的一些特性。
回答:
- Nylon 6 fabrics are highly elastic in nature, they can be stretched easily.
- Nylon 6 polymers are crease-resistant means they do not get wrinkles easily.
- These polymers can absorb moisture but they dried up very fast.
- Nylon 6 fibres are resistant to chemical effects.
问题 4:我们如何用酚醛树脂制造电木?
回答:
Novolac is the intermediate product in the process of forming phenol-formaldehyde polymers, so when novolac is exposed to heat in the presence of formaldehyde reacts to make cross-links of solid material which is Bakelite.
问题 5:我们如何准备尼龙 6?
回答:
Nylon 6 can be prepared easily from caprolactam by exposing it to high heat in presence of water.