Остапчук М.В., Рибак А.І. Системи технологій (за видами діяльності)

Подождите немного. Документ загружается.

паперову масу. На сітковому столі відбуваються одночасно два важливих

технологічних процеси — формування паперу з. водної суспензії паперової

маси та її зневодження. Якість паперу залежить як від умов подання суспензії

на сітку, так і від умов зневодження суспензії на ній. Для рівномірного

розподілу суспензії на всю ширину сітки використовують різного типу

розподілювачі.

Швидкість подавання паперової маси на сітку впливає на витрату маси та

якість паперу. Якість паперу залежить від рівномірного розподілу маси та

розподілу волокон у повздовжньому та поперечному напрямах. Якщо

швидкість потоку паперової маси менша від швидкості руху сітки, то

волокна орієнтуються переважно в повздовжньому напрямі. Міцність паперу

в цьому напрямку буде більшою, ніж у поперечному. На практиці швидкості

майже однакові. У процесі виробництва товстого паперу та картону

швидкість руху сітки менша.

Зневодження паперової маси на сітці проводять фільтруванням. Швидкість

якого впливає на якість паперу. Чим більша швидкість, тим гірша якість

паперу.

Для поліпшення структури паперу в процесі зневодження на машині

встановлено вирівнювач — легкий порожнистий валик, обтягнений сіткою,

густішою, ніж основна сітка.

Якщо на сітку вирівнювача нанести випуклий рисунок, то в разі тиску валика

на ще несформоване паперове полотно випуклий рисунок розсуне волокна і

відіб'ється на папері. Отримані рисунки називають водяними знаками. їх

добре видно на просвіт.

Пресують зневоджений папір у пресувальній частині машини, яка

складається з двох-трьох пресів. Сирий папір, який має (18...22)% вологи,

спрямовують у пресову частину машини, де

422

відбувається його подальше зневодження та ущільнення. У процесі

пресування зменшується шпаруватість паперу та поліпшується його фізико-

механічні властивості.

Висушують папір у сушильній частині машини, де відбуваються остаточне

зневодження паперу та доведення встановленої стандартами вологості для

кожного виду паперу. У процесі висушування крім кінцевого зневодження

закінчується проклеювання паперу за рахунок речовин, які додавали до

паперової маси, і папір набуває вологостійкості. Тому температура

висушування істотно впливає на властивості паперу.

Висушування проводять контактним і конвекційним способами; У процесі

контактного висушування теплота від нагрітої поверхні сушильних циліндрів

безпосередньо передається вологому паперу. Температура сушильних

циліндрів, у середину яких подають гарячу пару, залежить від виду паперу та

не перевищує 180 °С. Наприклад, для висушування конденсаторного паперу

вона становить (60...70) °С.

У разі конвекційного способу висушування папір висушують нагрітим

повітрям.

Процеси зневодження, пресування та висушування, доповнюють один

одного, Зневоджувати папір висушуванням дорожче у (10...12) разів, ніж

пресуванням, і в (60...70) разів дорожче, ніж зневодженням на сітці.

У кінці папероробної машини розташовані спеціальні пристрої, на яких

оздоблюють папір для поліпшення його властивостей.

Оздоблення паперу складається з ряду операцій, основними з яких є:

проклеювання, крепування, крейдування, каландрування тощо.

Проклеюють папір для збільшення міцності, надання гладкості,

водонепроникності тощо. Поверхневе проклеювання найчастіше проводять

за допомогою пресів. У процесі проклеювання використовують різні види

крохмалю, казеїн, полівініловий спирт, латекси тощо. До цих речовин

додають добавки для надання паперу спеціальних властивостей. Преси

складаються з двох валків, які можуть бути розташовані вертикально,

горизонтально або під кутом один до одного. Швидкість руху валків досягає

13,3

см

 1

. На поверхню паперу наносять (1...10)г/м

клею. Після

проклеювання папір просушують.

Крепування — це надання поверхні паперу дрібних поперечних складок.

423

Крепують папір для падання йому шорсткості, м'якості та об'ємності, що

дуже важливо для санітарно-гігієнічного, пакувального та деяких інших

видів паперу.

Цю операцію проводять на папероробних або спеціальних машинах.

Крейдування — це нанесення на поверхню паперу тонкого покриття.

Крейдування паперу проводять для надання йому білизни, гладкості та інших

властивостей. Цей процес як і крепування відбувається на папероробних або

спеціальних машинах. До складу покриття входять каолін, діоксид титану та

зв'язувальна речовина (крохмаль, полівініловий спирт тощо) Після нанесення

покриття папір висушують.

Каландрування проводять для вирівнювання товщини паперу за всією

шириною, а також підвищення його гладкості та щільності. Каландри

складаються з великої кількості ретельно відполірованих валів, виготовлених

із чавуну. Вали розміщені у вертикальній площині один над одним.

Кінцевою операцією технологічного процесу виробництва паперу є його

змотування у рулони або розрізування на листи певного розміру. Після цього

папір пакують і маркують.

Виробництво паперу практично безвідходне, оскільки нестандартну

продукцію (як мокру, так і суху) переробляють на папір. Воду, яку

вилучають із паперової маси, використовують знову для її приготування і

лише ту, яка не містить волокон і очищена від шкідливих речовин,

випускають в очисні споруди.

Контрольні запитання до 9-го розділу

1. Загальна характеристика легкої промисловості.

2. Сировина та асоритмент продукції легкої промисловості

3. Технологія прядіння волокон

4. Трикотажне вир о бництв о.

5. Виробництво нетканних матеріалів.

6. Шкіряне виробництво.

7. Швейне виробництво.

8. Спеціальні види тканин.

9. Класифікація волокон.

10. Класифікація паперу.

11. Сировина для виготовлення паперу.

12. Підготовка паперової маси.

13. Виготовлення паперу.

424

Розділ 10. Хімічна промисловість

10.1. Загальна характеристика хімічної промисловості

Хімічна промисловість є однією із потужних галузей промисловості в

економічному секторі економіки України. Вона виробляє понад 20 тис

промислових виробів: виробництво пластичних мас і штучних волокон,

мінеральних добрив, товарів побутової хімії, кінофотоматеріалів, магнітних

носіїв інформації, гумові вироби, смоли, лако-фарбові товари, фармацевтичні

вироби, ядерне паливо, тощо.

Виробництво цих товарів базується на власній та імпортуємій (в основному із

Росії) сировини. Значна кількість підприємств за обсягом виробництва

відносяться до найбільш потужних, якими є підприємства по виготовленню

азотної і сірчаної кислот, лугів які є в свою чергу сировиною для інших

виробів добрив, речовин для знешкодження бур'янів, комах, які

пошкоджують зерна, овочі, фрукти, кущі, дерева т.і.

Хімічна промисловість має дуже складну галузеву структуру, що охоплює

близько 200 взаємопов'язаних виробництв з великою номенклатурою

продукції. Ці виробництва об'єднують у З великих групи галузей.

Неорганічна хімія переважно виробляє напівфабриканти, що

використовується в інших галузях промисловості (виняток: мінеральні

добрива.

До органічноі хімії входять виробництва сировини, органічних

напівфабрикантів синтетичних матеріалів. Основною сировиною є вуглеводи

нафти, природний та супутний газ., вуглевод-нисті сполуки (з вугілля).

Гірничо — хімічна промисловість утворює сировинну базу передусім для

неорганічної хімії. Найважливіше значення для розміщення галузей хімічної

промисловості мають сировинний, паливно — енергетичний та споживчий

фактори. Сировина для хімічної промисловості має вирішальне значення.

Наприклад, витрати сировини на 1 т капролактаму сягають 8 т, ацетилену —

4,5 т, аміаку з коксу — 5,5 т.

У хімічній промисловості більше ніж в інших галузях використовується води.

Для виробництва 1 т хімічних волокон потрібно у 25 разів більше води ніж

для виплавлення 1 т гавуну, у 10 разів більше ніж для міді.

425

Хімічна промисловість становить основу виробничого потенціалу України.

Але в Україні ця галузь не має міцної сировинної бази, крім магнієвих та

калійних солей, кухонної солі, самородної сірки. Україна цілком залежить від

імпорту каучуку, на (50...60)% від синтетичних волокон, пластмас,

мінеральних добрив.

Хімічна промисловість України випускає продукцію тисяч найменувань. До

її складу входить більше сотні підприємств таких галузей: гірничо-хімічної,

коксохімії, хімічних волокон, синтетичних волокон і пластмас, лакофарбових

і синтетичних фарбників. Найбільш важливі", гірничо-хімічна і основна

хімія.

Функцією гірниго-хімічної промисловості є видобуток сировини: сірки,

фосфатів і карбонату. Підприємства гіничо — хімічної галузі розміщуються у

Прикарпатті, Придніпров'ї та Донбасі.

Розміщення коксохімічної промисловості зорієнтоване на сировину —

кам'яне вугілля, а виробництво чорних металів — на споживача. Протягом

багатьох десятиріч Україна експортувала кокс у Росію (1,5-2 млн. т.

щорічно), в країни східної Европи (близько 4млн т щорічно). В останні роки

виробництво коксу скоротилось. Ресурсна база Донбаса для коксохімічного

виробництва майже вичерпана і ця галузь залежить від імпорту сировини з

Росії, Казахстану, Польщі.

Важлива роль у хімічній промисловості України належить виробництву

мінеральних добрив. У структурі виробництва мінеральних добрив

переважає випуск азотних добрив. їх виробляють у

Дніпродзержинську,Горлівці, Лисичанську, Сєвєродонецьку, Запоріжжі,

Черкасах, Рівному. Україна займає одне з провідних місць у світі і має великі

експортні можливості що до мінеральних добрив. Це визначається

сировинним фактором — наявністю багатих родовищ камійних солей і

фосфоритів. Калійні солі є в Прикарпатті(Калуш, Стеблик), а фосфорити — у

Донбасі та Придністров'ї. Наявність сировини дозволила Україні створити

розвинену технологічну базу для виробництва мінеральних добрив на

експорт.

Підприємства содового виробництва у своєму розміщенні тяжіють до

сировини — вапняків та кухонній солі. Розміщені у Донбасі (Слов'янську,

Лисичанську) та в Криму (Червоноперекопськ).

Значне місце належить фармацевтичній промисловості. За нормативами

Всесвітньоі організації охорони здоровя, країна з населенням більше 50млн.

чол. для забезпечення власних потреб, повинна мати на фармацевтичному

ринку не менше 3000 найме-

426

нувань медичних препаратів, забезпечувати самостійно потреби медицини

необхідними ліками та вакцинами. Цим стандартам Україна поки що не

відповідає. Вона виробляє більше 100 найменувань препаратів, з яких біля

80% виготовляється з імпортної сировини. Відсутність власної сировини

знижує конкурентоспроможність українських ліків.

За рахунок власного виробництва потреби ринку ліків задовольняються лише

частково через що Україна знаходиться в критичній залежності від імпорту

лікарняних препаратів.

Найбільш потужними хімічними виробництвами є Краснопе-рекопський

бромний завод, 2-й содовий завод у Слов'янську, підприємства по

виробництву азотних добрив — у Горлівці та Дміпродзержинську, пластмас і

виробів з них — у Дніпропетровську, Прилуках, Харкові, хімічного волокна

— в Києві, кінофотоматеріалів у Шостці. Івано-Франківський завод тонкого

органічного синтезу, Сиваський аналіно-фарбовий завод. Рівненський,

Черкаський та Одеський заводи азотних добрив; є комплекси по випуску

нових нових видів хімічної продукції — капролактаму, поліхлорвінілових

смол, полістиролу, вінілацетату та ін. Випуск цієї та іншої продукції

організовано в Горлівці, Черкасах, Калуші, Первомайську. Переробку

пластичних мас зосереджено в Сімферополі, Броварах, Луцьку. Великі

заводи по випуску шин введені в дію у Дніпропетровську і в Білій Церкві.

Найбільшими в країні центрами видобутку сірки стали Новий Роздол і

Новояворівське (Львівська область).

В Україні існує багатогалузева хімія і нафтохімія. Найкрупнішими

підрозділами названої галузі є виробництва основної хімії (49% всієї товарної

продукції галузі), лакофарбова — (6%), помисловість пластмасових виробів,

скловолокнистого лиття — (5%), шинна — (10%), гумоазбестова — (7%) та

багато ін. В Україні випускається багато видів хімічної продукції. Важлива

роль у хімічній та нафтохімічній промисловості належить виробництву

мінеральних добрив. У 1998 р. в Україні їх випуск становив 4,1 млн. т в

перерахунку на 100% поживних речовин.

У структурі виробництва мінеральних добрив основне місце посідає випуск

азотних добрив, який територіально тяжіє до центрів виробництва коксу і

переробки природних газів. Заводи по випуску азотних добрив на основі

переобки природного газу споруджені у Рівному, Черкасах, Лисичанську.

427

У хімічній промисловості широко використовуються кислоти. Найбільш

масово застосовується сірчана кислота, сировиною для виробництва якої є

саморідна сірка, що видобувається в західній частині країни (близько 1 млн. т

у рік). У зв'язку з низькою транспортабельністю сірчаної кислоти її

виробляють переважно в місцях споживання. Оскільки найкрупнішими

споживачами цього хімічного продукту є підприємства по виробництву

фосфатних добрив, основні центри випуску цих добрив є одночасно

центрами виробництва сірчаної кислоти (Суми, Вінниця, Одеса,

Костянтинівка). Сірчану кислоту виробляють також коксохімічні заводи,

розташовані у Придніпров'ї і Донбасі.

10.2. Виробництво пластичних мас

10.2.1. Будова та структура пластичних мас

Пластмасами називають матеріали, основу яких складають синтетичні чи

природні високомолекулярні сполуки (високо-полімери), які здатні під

впливом нагрівання та тиску формуватися і при охолодженні зберігати

заздалегідь придбану форму. Пластмаси є найважливішим конструкційним

матеріалом, вони широко застосовуються в народному господарстві, у тому

числі у всіх галузях машинобудування і приладобудування, в будівництві,

побуті, тощо.

Пластмаси за своїми властивостями дуже різноманітні, в тому числі

високоміцні, напівпровідникові, струмопровідні, магнітні, фрікційні,

антифрикційні та ін. Ці матеріали замінюють у ряді випадків метали, які

здебільшого дорожчають. Крім того, багато пластмас є унікальними за

своїми властивостями. В останні роки виробництво пластмас бурхливо

розвивається.

Полімери. Синтетичними матеріалами називають речовини, що одержані

синтезом (сполученням) простих органічних і неорганічних речовин. У

пластмасах початковими бувають в основному прості органічні речовини.

Прикладом такої простої речовини може служити етилен

).(

CHCH



У результаті полімеризації етилену одержують

синтетичний продукт — поліетилен (- СН

(полі — від грецьк. "багато").

Наведена формула і є формулою макромолекули поліетилену. Речовина

поліетилену складається з безлічі таких макромолекул.

428

Макромолекули складаються з великої кількості елементарних структурних

ланок, з'єднаних хімічними зв'язками в тієї чи іншої будові. Ці ланцюги і

складають макромолекули. Кількість ланок у кожній молекулі може

змінюватися в широких межах і тому молекулярна вага окремих молекул

може також змінюватися; цю особливість полімерів називають

полідисперсністю.

У залежності від величини молекули змінюються властивості речовини.

Наприклад, якщо молекула складається з двох елементарних ланок

СН

= СН

, то речовина являє собою безбарвний газ (етилен). Якщо в

молекулі 20 таких елементарних ланок, то утвориться рідина; якщо ланок

буде 1500...2000, вийде еластичний гнучкий пластик — поліетилен, з якого

роблять плівки, м'які труби; якщо ж число ланок збільшується до 5000...6000,

то утвориться жорсткий, твердий поліетилен.

Коефіцієнт полімеризації п (число елементарних ланок у молекулі) різних

високомолекулярних речовин складає величину від декількох тисяч до

декількох десятків, а іноді і сотень тисяч.

До складу ланцюгів макромолекул інших речовин крім вуглецю і водню

можуть входити також атоми кисню, азоту, сірки та інших елементів.

Змішоючи сполуку вихідних речовин і послідовність чергування атомів у

ланцюгах, можна змінювати властивості полімерів і одержувати з них вироби

пружні і гнучкі чи тверді. Вироби крім складу полімеру і коефіцієнта

полімерізації на його властивості також впливають структурні особливості,

вид молекулярного ланцюга. А саме від виду ланцюга полімеру залежать такі

властивості, як розчинність, пластичність, здатність при нагріванні

переходити у в'язко текучий стан, адгезійна здатність.

Різні полімери мають структуру трьох видів: лінійного ланцюга,

розгалуженого ланцюга і сітчасту (просторову) структуру.

На рис. 10.1 кружальцями позначено структурні елементарні ланки. Ці ланки

зв'язані між собою первинними силами головних валентностей; такі зв'язки

найбільш міцні. Взаємне притягнення молекул обумовлене вторинними

силами, вони в кілька десятків разів менше первинних. Тому структура

лінійного ланцюга (рис. 10.1, а) макромолекул визначає міцність полімерів

(від вторинних зв'язків). Структура рогалуженого (рис. 10.1, б) характерна

тим, що бічні групи збільшують відстань між окремими ланцюгами, що

визначає меншу (у порівнянні зі структурою ланцюга) механічну міцність,

кращу розчинність і термопластичність полімеру. Сітчаста (просторова)

структура (рис. 10.1, в) характери-

429

зується наявністю поперечних зв'язків між лінійними ланцюгами молекул (ці

ланцюги як би зшиті). Частота цих зв'язків визначає властивості полімеру:

якщо зв'язки розташовані рідко, то сітчастий полімер набухає в розчинниках і

розм'якшується при нагріванні, якщо зв'язки частіші — полімер не розчинний

і не плавкий, він міцний, твердий і тендітний.

Полімери можуть бути кристалічної й аморфної будови. Під кристалічною

будовою розуміють рівнобічне розташування ланцюгових молекул у полімері

(ділянки 1 на рис. 10.2); аморфна будівля полімерам додає хаотичне

розташування ланцюгів (ділянки 2). Кристалічна будова визначає

анізотропність полімерів.

Стосовно нагрівання полімери поділяють на три групи: термореактивні,

термопластичні і термостабільні. Термореактивні полімери при нагріванні

переходять у грузло-текучий стан, а потім при тій же температурі в

результаті хімічної взаємодії твердіють і стають нерозчинними,

Термопластичні полімери при нагріванні здобувають пластичність, а при

охолодженні знову переходять у пружно-твердий стан. Термостабільні

полімери при нагріванні зберігають свої фізико-механічні властивості аж до

температури їхнього термічного розкладання.

По сполуці пластмаси поділяють на прості і композиційні. Прості пластмаси

складаються тільки з одного виду полімеру, наприклад, поліетилен,

полістирол та ін. Композиційні пластмаси — багатокомпонентні; крім

полімеру вони містять наповнювачі, пластифікатори, барвники.

Наповнювачі. За сполуками їх поділяють на органічні і неорганічні, а за

структурою — на волокнисті і зернисті (іноді порошкові).

430

За наповнювачів при виробництві пластмас застосовують деревне борошно,

целюлозу, деревну шпону (тонкі аркуші), бавовняні очоси, бавовняні

тканини, тканини із синтетичних волокон, органічні наповнювачі; азбестове

волокно і тканину, скляне волокно, склотканину, коротко волокнистий азбест

(як порошковий наповнювач), каолін, слюду, кварцове борошно, тальк, вап-

но, кізельгур і інші — неорганічні наповнювачі.

Наповнювачі в складі пластмас поліпшують їхні механічні властивості, крім

того, вони відносно дешеві, і відповідно знижують вартість виробів.

Органічні наповнювачі добре просочуються полімерами. Волокнисті

наповнювачі укріплюють вироби на розривання і ударний вигин. Неорганічні

порошкові наповнювачі поліпшують водостійкість, теплостійкість і твердість

виробів, зменшують їхню шпаруватість, гігроскопічність.

Пластифікатори. Пластифікатори, що додаються до термопластичних смол,

знижують температуру їхнього розм'якшення, а це сприяє їхньому

формуванню. Як пластифікатори застосовують найчастіше

низькомолекулярні висококиплячі рідини: складні ефіри, хлоровані

вуглеводи, тощо. При поглинанні пластифікаторів полімери набухають, при

цьому молекулярні шари пластифікатора розташовуються навколо

ланцюгових макромолекул і послабляють зв'язки між ними. Цим з'ясовується

зниження температури розм'якшення і твердіння полімеру, тобто переходу зі

склоподібного стану в в'язкотекуче при нагріванні і навпаки при

охолодженні.

10.2.2. Пластмаси на основі продуктів ланцюгової полімеризації

Ланцюгова полімеризація. Полімеризацією називають сполуки молекул

мономера у великі молекули полімеру, причому полімери, що утворюються,

мають ту ж елементарну сполуку, що і початкові мономери: процес

полімеризації йде без вилучення будь-яких речовин. Процес ланцюгової

полімеризації складається з трьох етапів: збудження, росту й обривання

ланцюга. Відповідно до причини збудження відрізняють ініційовану (ради-

кальну) і каталітичну (іонну) полімеризацію. Найбільш важливою і

поширеною є ініційована полімеризація. [ Порушення реакції при

ініційованій полімеризації здійснюють шляхом введення ініціаторів —

перекісних і інших сполук. Ці речо-

431

вини легко розкладаються з утворенням вільних радикалів, дуже активних і

нестійких угруповань атомів вуглецю з атомами кисню і інших елементів у

незвичайному для них валентному стані і тому мають підвищений запас

енергії. Ініціатор взаємодіє з молекулою мономера і активує її. Активна

молекула, що утворилась, (чи радикал) миттєво з'єднується із сусідньою

молекулою й активує її. Так розвивається ланцюгова реакція утворення

макромолекули — ріст ланцюга. Обрив росту ланцюга відбуваються в

результаті її зіткнення з іншим ланцюгом, стінками апарата, домішками.

Реакцію утворення вільного радикала викликають не тільки введенням в

апарат ініціаторів, але також і дією на мономер теплоти, опроміненням його,

впливом ультразвуку й ін. При каталітичній полімеризації реакції

прискорюють каталізатори.

Практично полімеризацію проводять трьома основними способами: 1) у

водяних емульсіях, 2) у масі (у тому числі блокова полімеризація) і 3)

полімеризацією в розчинниках.

Полімеризація в емульсіях — розповсюджений, дуже продуктивний спосіб

при належній якості полімеру. Вихідний мономер і полімер, що утвориться,

не розчиняються у воді і при перемішуванні знаходяться у зваженому стані.

Для введення емульсії в бак з водою заливають мономер і емульгатор і добре

їх перемішують. Емульгатор сприяє розсіюванню у воді крапельок мономера:

навколо кожної зваженої крапельки утвориться захисна оболонка

емульгатора, що перешкоджає їхньому злиттю, але припускає

подрібнювання. Таким чином, виходить стійка, як молоко, емульсія. Для

полімеризації в емульсію вводять ініціатор. У залежності від роду ініціатора

емульсійна полімеризація розділяється на латексну і бісерну.

При латексній (латекс — від лат. "сік") полімеризації застосовують

ініціатори, розчинні у воді і в мономері. В результаті полімеризації рідка

фаза мономера переходить у тверду фазу полімеру, так що емульсія

перетворюється в суспензію. Для відокремлення полімеру необхідно

зруйнувати оболонку емульгатора. Для цього суспензію обробляють

електролітами, і полімер випадає в осадок. Відокремивши осадок полімеру,

його відмивають водою від залишків емульгатора.

При бісерній полімеризації застосовують емульгатори, що дають меншу

дисперсність емульсії, і ініціатори, нерозчинні у воді, але розчинні в

мономері. Полімеризація відбувається у відносно великих краплях мономера,

зважених у воді. В міру полімеризації

432

утворяться зернятка полімеру величиною з бісер (звідси назва), що

мимовільно осідають, тому немає потреби в електроліті (як при латексній

полімеризації); потім бісер відмивають від емульгаторів.

Полімеризація в масі. Для проведення полімеризації в масі мономер з

домішкою ініціатора, а також пластифікатора і барвника (якщо потрібно)

заливають у форму, нагрівають і витримують до утворення полімерного

блоку. У залежності від форми одержують лист, плиту, стрижень і ін.,

придатні як вироби чи для механічної обробки.

Полімеризація в розчиннику. У ємності з мішалкою і змійовиком (чи з

водяною сорочкою) нагрівають і перемішують суміш мономера і ініціатора,

розчинену в органічному розчиннику; в результаті відбувається

полімеризація. Розчинник повинен розчиняти мономер, а полімер, що

утворюється, випадає з розчину, відокремлюється центрифугуванням чи

фільтруванням від розчинника. Отримані по цьому способі макромолекули

од-норіднішні, а частки більш-менш близькі за величиною.

Для одержання лаків застосовують розчинники, що розчиняють як мономер,

так і утворений полімер. Розчин полімеру — готовий лак; такий спосіб

називають лаковим. Щоб виділити, якщо необхідно, полімер з лаку, його

розбавляють водою або іншою рідиною, що не розчиняє полімер.

Сополімерізація — це полімеризація суміші двох мономерів. Причому

виходить речовина — сополімер. Сополімери сполучать властивості двох

полімерів. У деяких випадках полімеризації піддають суміш трьох

мономерів. Шляхом сополімерізації досягають збільшення пружності,

теплостійкості, зниження температури твердіння, тощо. З полімеризаційних

пластмас головними є поліетилен, полістирол, вініпласт, фторопласта,

поліакрилати.

Полімери ненасичених вуглеводнів. Поліетилен — продукт полімеризації

етилену. Етилен СН

= СН

одержують при крекінгу нафтопродуктів, а

також з коксового газу. Крім того, етилен одержують дегідратацією

етилового спирту.

Поліетилен одержують трьома способами: при високому (понад ЮМПа),

середньому (3,3...7,0) і низькому (0,1...0,6) МПатиску.

Полімеризація при високому тиску перебігає в присутності кисню і перекисів

(як ініціаторів) при температурі близько 200 °С. У результаті утворюються

вільні радикали, що і викликають ріст ланцюга макромолекули. Високий тиск

створюється компресорами і сприяє зближенню реагуючих молекул. мки

433

Поліетилен середнього тиску одержують при температурі (150... 190) °С із

застосуванням як каталізатора оксиду хрому й оксиду кремнію в органічному

розчиннику (процес рідкофазний).

Можливість полімеризації етилену в середовищі органічних розчинників при

низькому тиску в присутності металоорганічних каталізаторів

(триетилалюмінію, тетрахлорида титана) встановлено в останні роки.

Поліетилен високого тиску має структуру розгалуженого ланцюга (див. рис.

10.1, б). Поліетилен низького і середнього тиску одержують у виді порошку

білого кольору; молекули мають структуру лінійного ланцюга (див. рис. 10.1,

а) зі слабкою і рідкою розгалуженістю. У такого поліетилену велика густина,

міцність, теплостійкість; він менш газопроникний, але і менш пружний; його

сутужніше переробляти у вироби. Поліетилен термопластичний уявляє

собою тверду, білу, злегка прозору, жирну на дотик речовину;

переробляється у вироби способами екструзії (вичавлювання), лиття під

тиском, пресування, зварювання, вакуумним і пневмо-формуванням, а також

способом гарячого напилювання. Поліетилен легко обробляється різальними

інструментами.

Винятково високі діелектричні властивості поліетилену визначають його

широке застосування для виготовлення кабельної ізоляції, а також деталей

радіотелевізійних і телеграфних установок. Внаслідок водонепроникності і

хімічної стійкості (при температурах до 60 °С він стійкий проти соляної,

сірчаної, азотної кислот, розчинів лугів і багатьох органічних розчинників).

Поліетилен застосовують для виготовлення деталей хімічної апаратури,

трубопроводів, цистерн, плівки для збереження харчових продуктів. У

сільському господарстві поліетиленовою плівкою покривають парники,