Hvernig er tilbúið ísópren gúmmí

Náttúrulegur gúmmí hefur marga hliðstæður og isópren gúmmí er talin ein af flestum tonnunum. Iðnaðurinn framleiðir fjölbreyttustu tegundir þessa vöru, sem eru mismunandi í báðum eiginleikum og tegundir hvata sem hafa verið notuð - litíum, flókið og þess háttar.

Hvernig er gúmmí framleitt?

Isópren gúmmí er tilbúið, það er stereoregular og það er fæst með fjölliðun ísópren, sett í óvirkum leysiefni með flóknu hvata. Þetta er gert, til dæmis SKI-3. Fjölliðun ísópreníns í lausninni verður að vera samfelld, þar af eru rafhlöður með fjögurra til sex fjölliðu sem eru kældir með saltvatni.

Mónómerinn í hleðslunni er þéttur í tólf til fimmtán prósent, þá verður breytingin náð níutíu og fimm prósent og lengdin verður tvær til þrjár klukkustundir við hitastig frá núll til tíu gráður á Celsíus. Ef nauðsynlegt er að fá ísópren gúmmí með miklum mólmassa er hreinleiki hvarfefna sem notuð eru við fjölliðunin mjög hár.

Stöðugleiki og þurrkun

Til að vernda fjölliðuna úr oxun verður hún að vera stöðug með blöndu af fenýlendíamíni og neozone sem verður að koma inn í fjölliðuna sem lausn eða vatnslausn. Til að einangra ísóprenu gúmmíið úr fjölliðunni sem krummu, skal fjölliðan blanda saman við gufu og vatni og bæta síðan við aukefni sem koma í veg fyrir þéttingu (clumping). Eftir þetta er nauðsynlegt að eima leysinum. Nú er nauðsynlegt að stunda úrgangsefni, aðskilnað mola úr vatni og þurrkun í ormavélar og beltiþurrkara. Í lok þessa ferils má líta á undirbúning ísóprenu gúmmí.

Nú er það að vera briquetted á sjálfvirkum einingum undir fjölmiðlum. SKI-3 vörumerkið er tilbúið ísópren gúmmí, sem er framleidd í kubbum með þrjátíu kílóum hvor. The briquette er vafinn í pólýetýlen kvikmynd og sett í fjögurra laga pappír poki. Þessi kvikmynd er nokkuð vel unnin samhliða innihaldi, sem er ísópren gúmmí, eiginleikar þess með blöndunarhitastigi leyfa pólýetýleni að mýkja og blanda það saman við magnið í hrærivélinni.

Uppbygging

Hver gúmmí, sem er framleidd af iðnaði, hefur einkennandi eiginleika og eingöngu í þessari fjölbreytni eiginleika. Sumir gúmmíar hafa góða vélrænni styrk, aðrir hafa efnaþol eða ógegndræpi, aðrir hafa ekki ótta við hitastig og svo framvegis. Eiginleikar einstakra tilbúinna gúmmíanna fara yfir náttúrulega á marga vegu og oft. Aðeins teygjanlegt náttúrulegt gúmmí hefur ekki getað framhjá ennþá, og þetta er mikilvægasta eignin fyrir slíkar vörur eins og flug eða bifhjól.

Í aðgerðinni eiga þau alltaf mikla aflögun - bæði spennu og þjöppun, sem veldur milliverkulaga núningi, upphitun og tap á gæðum. Það er, því meiri mýkt gúmmísins, því varanlegur varan. Það er af þessum sökum að náttúrulegur gúmmí hefur ekki enn farið út úr notkun, og það er notað til að framleiða dekk á háhraða og þungu flugvélum og bílum. Náttúrugúmmí er fjölliðuþéttni, sem er af því að vinna vísindamanna er svo frábært að ísóprílgúmmí verður hliðstæða náttúrulegra gúmmí.

Formúla

Orkan úr útdrætti náttúrulegs gúmmí er mjög takmörkuð. Venjulegur gúmmí sem fæst í náttúrunni hefur formúluna C ₅ H ₈ , eins og það kom í ljós, það er algerlega eins og sameindarformúlan af ísópreni, sem myndast þegar gúmmíið er hitað í niðurbrotsefnum hennar. Verkefnið er að finna tiltölulega aðgengilegan hátt. Gúmmíprópýlgúmmí er framleitt við fjölliðunarviðbrögðin og það er mikilvægt að rétta flæði þessa viðbragða rétt. Fjölliðunin er sem hér segir: nCH2 = C (CH3) -CH = CH2 ----> (-CH2C (CH3) = CH-CH2) n.

Mesta efnilegasta aðferðin er að svo miklu leyti sem aðferðin er með hvatavatnun í ísópentan, sem losnar úr jarðolíugasi. Upphafsefnið til að framleiða ísópren getur einnig verið pentan: CH3CH2CH2CH2CH3, því þegar það er hitað og með hvata, verður það einnig ísópentan. Það er einnig fjölliðunaraðferð þar sem hvarfið við að fá ísópren gúmmí er komið fyrir þannig að gúmmí sé fæst sem er mjög svipað í náttúruuppbyggingu og þar af leiðandi á sama framúrskarandi eiginleika.

Isoprene

Isópren er ómettað kolvetni sem tilheyrir dínaröðinni. Það er rokgjörn litlaus vökvi. Lyktin er mjög einkennandi. Isópren gúmmí er náttúrulegt einliða, þar sem restin af sameindinni hefur gengið í marga aðra náttúrulega efnasambönd - ísóprenóíð, terpenoids og þess háttar. Í lífrænum leysum leysist það upp. Með etýlalkóhóli getur til dæmis blandað í hvaða hlutfalli sem er. En í vatni leysist það illa.

En það myndar auðveldlega burðareiningu gúmmígúmmí meðan á fjölliðun stendur, sem leiðir til gervigúmmí og gúmmíprófa. Einnig má nota ísópren í mismunandi viðbrögð meðan á samfjöllun stendur. Í iðnaði er það ómissandi vegna þess að með hjálp þess er myndun gúmmís, lækninga og jafnvel ilmandi efna. Í okkar landi hefur framleiðsla tilbúinnar ísóprenegúmmí verið að þróast í langan tíma og er um tuttugu og fjögur prósent af heimsprodufum.

Saga

Fyrsta ísópreninn var fenginn árið 1860 með pýlýsingu úr náttúrulegum gúmmíi. Pyrolysis er hitauppstreymi (við háan hita) niðurbrot margra ólífrænna og lífrænna efnasambanda við skort á súrefni. Seinna var ljósopið ljósopnað, rafmagns með upphitunarspíral, með hjálp þess sem varma jarðvegsolíu var niðurbrotið í rannsóknarstofum.

Í seinni heimsstyrjöldinni komu mikil þörf fyrir isoprene gúmmí, og því var lært að þykkna ísópren í iðnaðar mælikvarða með pyrolyse of limonene. Og ennþá var ísóprenna of dýrt fyrir massa framleiðslu tilbúið gúmmí. Ástandið breyttist þegar að finna aðferð til að fá hana úr olíu. Þá tóku tækni til að fjölliða ísópren að þróast kröftuglega.

Hlutverk í hagkerfinu

Mikilvægasti hlutur í að skipuleggja framleiðslu á vöru, svo sem ísóprílgúmmí, er rétt val á staðsetningu, því þú verður að skila brotum af C ₅ til áfangastaðar frá nokkrum fyrirtækjum sem eru sprungnar. Á öðru sæti sem skiptir máli er skráningin í áætluninni um nýtingu hinna koltvísýrings sem eftir er af C5 brotinu.

Í byrjun nítjándu aldarinnar varð Vestur-Evrópu um fimmtíu og fimm þúsund tonn af C ₅ dienum, þar af voru fjörutíu og fjögur þúsund tonn dimerized cyclopentadiene og tuttugu og þrjú þúsund tonn - ísópríl. The hvíla - um fimmtán þúsund tonn - voru piperylenes. Tíu árum síðar jókst rúmmál framleiðslu ísóprenu í átta hundruð og fimmtíu þúsund tonn á ári.

Eiginleikar

Undir venjulegum kringumstæðum er ísópren, eins og áður hefur verið getið, rokgjörn litlaus vökvi, næstum óleysanleg í vatni, en blandað í hvaða hlutfalli sem helst með díetýlalkóhóli, etanóli, benseni, asetoni. Isópren er fær um að mynda azeotropic blöndur með ýmsum lífrænum leysum. Þegar litið er til gagna úr litrófsrannsóknum er ljóst að þegar um fimmtíu gráður á Celsíus eru flestir sameindir ísóprenanna að taka stöðugan s-trans-gerð, eru aðeins fimmtán prósent sameinda í s-cis-byggingu. Milli þessara ríkja er orkufjöldi 6,3 kJ.

Efnafræðilegir eiginleikar ísóprena tákna það sem dæmigerður samtengdur diene, sem kemur inn í viðbrögð við skipti, viðbót, flóknun, hringrás, telomerization. Það er virkur í hvarfinu með rafskautum og dienófílar.

Umsókn

Meirihluti ísópreníns, sem er nú framleiddur, er notað við myndun ísóprenu gúmmí, svipað í uppbyggingu og eiginleikum náttúrulegs gúmmí. Það er notað sérstaklega mikið fyrir dekk framleiðslu. Það er annar fjölliðun vara af ísópreni, pólýísópreni, sem er notað miklu minna vegna þess að það hefur gutta-percha eiginleika. Af því, til dæmis, einangrun fyrir vír og golfkúlur eru gerðar. Isoprene gúmmí er notað til að framleiða alls konar gúmmívörur, þar sem náttúruleg og önnur gerviefni eru sameinuð.

Til dæmis, til að draga úr klæði, eru bútar af bútadíen-metýlstýrenum bætt við og þreytaþol aukist einnig ef aflögunin er margfeldi. Nitrites bæta óson viðnám og ónæmi fyrir varma öldrun. Þannig að fylgjast með flóknum tæknilegum eiginleikum sýnist ísóprenegúrar sig vel með notkun færibanda, sog- eða þrýstingslöngum, til að undirbúa vélarás, til framleiðslu á skófatnaði, lækningum og öðrum vörum.

Umhverfisáhætta

Ísópren springur auðveldlega og kveikir. Í háum styrk í líkamanum getur það leitt til lömunar og dauða. Í grundvallaratriðum gerist þetta í andrúmslofti og því fer umbrot í öndunarfærum, þegar ísópren er umbreytt í epoxíð og díól.

Mikil styrkur er talinn vera fjörutíu milligrömm á rúmmetra - þetta er hámarksskammtur. Lítil þéttni ísópreníns í loftinu getur haft eiturverkanir á einstakling, valdið ertingu í augum, húð, öndunarfærum og slímhúð.

Líffræði

Nútíma vísindamenn hafa komist að því að pör af ísópreni sleppa næstum öllum plöntum í andrúmsloftið. Hnattrænt magn fytógensertóps er um það bil áætlað að (180-450) ^_. 10 ¹² grömm af kolefni á ári. Þetta ferli er flýtt ef lofthiti nálgast þrjátíu gráður á Celsíus, og einnig ef styrkleiki sólargeislunar er hár en ljósnýting er þegar mettuð alveg. Breytingin á ísópreni er hamlaður af fosfómídómýcíni og efnasamböndum af fjölda statína. Hvers vegna plöntur er þetta ekki að fullu skilið. Kannski, ísópríl gefur þeim viðbótarþol gegn ofþenslu. Í samlagning, það er afla af róttækum, sem þýðir að það getur vernda plöntur frá virkum tegundum súrefnis og frá áhrifum óson.

Einnig bendir vísindamenn á að myndun ísópríns sveiflast stöðugt að verja sameindir NADPH og ATP, sem álverið framleiðir við myndmyndun. Því verndar einangrunin af ísópreni gegn myndoxandi niðurbroti og endurhleðslu ef lýsingin er of mikil. Ókosturinn við þessa varnarbúnað getur verið einn: kolefni, sem er dregið út með erfiðleikum í ljósnýtingu, er varið við einangrun ísópreníns. Á plöntunum hættu vísindamenn ekki og komust að því að mannslíkaminn er einnig fær um að framleiða dínar kolvetni og ísópren meðal þeirra er algengast.