Zanieczyszczenie polimeru substancjami

Otrzymany polimer jest następnie dokładnie przemywany (w celu pozbycia się wspomnianych substancji pomocniczych) oraz suszony. W wyniku polimeryzacji emulsyjnej otrzymuje się produkt o dużej masie cząsteczkowej (na tę wartość wpływa rodzaj stosowanego regulatora) i małej dyspersji, co oznacza, że prawie wszystkie makrocząsteczki mają zbliżoną masę cząsteczkową (program uprawnienia budowlane na komputer). Wadą tej metody jest znaczny koszt substancji pomocniczych oraz zanieczyszczenie polimeru substancjami pomocniczymi w ilości ok. 3%. Na przykład polichlorek winylu otrzymany metodą polimeryzacji perełkowej zawiera mniej zanieczyszczeń niż otrzymany metodą polimeryzacji emulsyjnej, w związku z czym ma lepsze własności dielektryczne oraz nadaje się do produkcji wyrobów przezroczystych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Metoda ta polega na wytworzeniu mieszaniny gazowej monomeru z inicjatorem (również w postaci gazu). Mieszanina ta jest następnie poddawana działaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia. Metodą tą otrzymuje się np. polietylen wysokociśnieniowy. Jako inicjator stosowany jest wtedy 0₂ w ilości ok. 0,05%. Stosowane ciśnienie wynosi 1500-3000 at, a temperatura jest rzędu 150-250°C (ok. 420-520 K) (uprawnienia budowlane). Stosunkowo rzadko stosowana jest metoda polimeryzacji w roztworze ze względu na trudności związane z oddzieleniem nieprzereagowanego monomeru i odprowadzeniem rozpuszczalnika. Na skalę przemysłową metoda ta stosowana jest sporadycznie i w niewielkim zakresie, ograniczonym do kilku rodzajów polimerów (program egzamin ustny).

Metoda ta polega na ogrzewaniu do temperatury 200-300 C (ok. 470-575 K) wzajemnie rozpuszczalnych (stapiających się) substratów w obecności katalizatorów. W miarę postępu reakcji lepkość mieszaniny reagującej wzrasta. W związku z tym istnieje pewna trudność w odprowadzaniu ciepła, co może powodować przegrzanie się mieszaniny (opinie o programie). Metoda ta jest stosowana między innymi do otrzymywania podstawowego surowca do wyrobu włókien sztucznych, a mianowicie elany.

Składnik rozpuszczony w fazie wodnej

Reakcja ta polega na rozpuszczeniu substratów wraz z katalizatorem w rozpuszczalniku i ogrzaniu powstałej mieszaniny. Produkty uboczne, które powstają w tej reakcji, oddziela się przez destylację lub odparowanie. Zaletą tej metody w porównaniu z polikondensacją w stopie jest łatwość odprowadzania ciepła, ponieważ reakcję prowadzi się w stosunkowo niskiej temperaturze. Np. polikondensację melaminy z formaldehydem prowadzi się w temperaturze 60-P70^GC (ok. 330-340 K), a mocznika z formaldehydem w temperaturze 30°C (ok. 300 K). Niedogodnością tej metody jest konieczność wydzielania polimeru z roztworu i regeneracji rozpuszczalnika (segregator aktów prawnych).

Metodę tę stosuje się szeroko do otrzymywania poliwęglanów, poliamidów i poliestrów. Polega ona na reakcji dwu substratów, z których jeden jest rozpuszczony w wodzie, a drugi w rozpuszczalniku organicznym, np. w benzenie lub chloroformie. Powstaje w ten sposób układ dwufazowy cieczy wzajemnie nie mieszających się. Składnik rozpuszczony w fazie wodnej dyfunduje do fazy organicznej, gdzie reaguje z drugim składnikiem. Reakcja przebiega bardzo szybko, a produkt wydziela się na granicy obu faz, natomiast produkt uboczny (np. HC1) przechodzi do fazy wodnej, gdzie jest wychwytywany przez rozpuszczony w niej NaOH. Zaletą tej metody jest duża szybkość przebiegu polikondensacji, niska temperatura reakcji (bliska pokojowej) oraz możliwość otrzymania polimerów o dużej masie cząsteczkowej (do 500 000) (promocja 3 w 1).

Omówione powyżej typy polireakcji przeprowadza się w specjalnych urządzeniach, z których najważniejsze to autoklawy i reaktory. Autoklawy służą do prowadzenia procesów okresowych w podwyższonej temperaturze pod zwiększonym lub nawet bardzo wysokim ciśnieniem. W r e- aktorach natomiast można przeprowadzać polireakcję w sposób ciągły, pod ciśnieniem normalnym, zwiększonym lub zmniejszonym. Przeprowadza się w nich polimeryzację metodą perełkową lub emulsyjną, a także po- iikondensację. Oprócz autoklawów i reaktorów w skład aparatury do syntezy polimerów wchodzą pompy, filtry, zbiorniki, wymienniki ciepła, kolumny destylacyjne, sprężarki oraz inne niezbędne urządzenia zapewniające właściwy przebieg polireakcji.