Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университетінің Хабаршысы №1(43), 2013
103
Аталған жұмыстардан белгілі бір дұрыс, мағұлмат алу мүмкін болмағандықтан, осы
еңбектің мақсаты акриламидпен акрилонитрил сополимерінің, белгілі құрылымы, 85:15
массалық қатынас алынып, осы сополимердің гидролиздену процесін тексеру.
Сополимердің гидролиздену дәрежесіне қажетті калий гидроксидінің мӛлшері
зерттеліп, одан сілті мӛлшерінің ұлғаюы, жүйеде гидролиздену процесінің жылдамдығын
және гидролиздену дәрежесінің артатынын кӛрсетті. Сонымен қатар, гидролиздену
процесі алғашқы 30 минут аралығында 48 %-дың дәрежесімен ӛтетіні және анықталды.
1-сурет. Акриламидтің акрилонитрилмен 85:15 массалық қатынасы сополимерінің
гидролиздену дәрежесіне сілті концентрациясының моль/л 1-0,1; 2-0,5; 3-0,2 0(9) 4,0 (-0-)
және уақыттың әсері
Акриламид және нитрил топтарының гидролиздену процесіне температураның
әсерін зерттегенде реакция 70-75°С аралығында 48-49%-дық дәрежеде функционал топтар
карбоксил тобына айналатыны дәлелденді. Сол үшін бұл процесс ықтимал температурада
(70-75°С) 35-45 минут аралығында ӛтетіні дәлелденді.
2-сурет. Акриламидтің акрилонитрил сополимерлерінің гидролиздену дәрежесіне
жүйе температурасының әсері, t-2 сағат; КОН-1,0 моль/л.
Полимер тізбек буындағы функционал топтардың химиялық активтілігі
(реагенттерге, ортаға, қысымға, температураға) сол функционал топтарының реагенттерге
кездесу функциясына тура пропорционал екендігі белгілі. Осылай болса, алынған
сополимердің (акриламид акрилонитрил 85:15 мас%) сілті ерітіндісіндегі гидролизденуіне
олардың ерітіндідегі жүйедегі концентрациясына тәуелділігі айтпасада түсінікті. Бұл
зерттеу жұмысынан сополимердің жүйедегі концентрациясы неғұрлым аз болса, ондағы
функционал топтардың гидролиздеуші агенттерге жету мүмкіншіліктері жоғары
болатыны кӛрсетілді.
104 Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(43), 2013
3-сурет. Акриламидтің акрилонитрил сополимерінің (85:15 мас% -70°С, КОН-0,8
моль/л) гидролиздену дәрежесіне жүйедегі сополимерлер мӛлшеріне (%) байланыстығы
1-2,0; 2-6,0; 3-10,0; 4-13,0
Жоғарыда кӛрсетілген зерттеулерден сополимерлердің гидролиздену дәрежесінің
50% аспайтыны, біздің ойымызша, жүйедегі нитрил топтарының сілті молекулаларының
әсерінен амид топтарға, температураның әсерінен циклді қосылыстардың пайда болу
мүмкіншіліктерін шегеруге болмайтындықтан.
Сонымен, акриламидтің акрилонитрилмен (85:15 мас%) сополимері сілтілік
гидролиздену кезінде полимер тізбек буынында акриламид, нитрил және карбоксил
топтары болатын жаңа сополимер алынды. Ондағы функционал топтардың (-СООН; -
CONH
2
, -C≡N) концентрациясы гидролиздену процесінің толық жүру-жүрмеуіне
байланысты. Сол себепті олардың тізбектерінің буынында аталған топтардың мӛлшерін
ЯМР
13
С(^Н) аппаратымен тексерілді.
Тізбек буынындағы нитрил топтардың блокты орналасуы циклді қосылыс беретіні,
жүйедегі температураға байланысты ал сілтінің әсерінен амидті және карбоксил топқа
айналуы тӛмендегі механизм бойынша ӛтетіні белгілі
Осылай болса, біздің жағдайда, акриламидтің акрилонитрилді (85:15 мас%)
сополимерінің сілтілік гидролиздену нәтижесінде түзілген сополимерлер тізбек
құрамында амидті нитрилді және карбоксилді топтардың бар жоқтығы, оларды алу
кезінде гидролиздену процесі алынған мынандай толқын жиіліктері (МГц) табылды.
Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университетінің Хабаршысы №1(43), 2013
105
4-сурет. Гидролизденуге дейінгі сополимер (а) микроқұрамында акриламидтің СО
(190м.д) –СН (40м.д) –СН
2
- (34м.д) акрилонитрилдің -С≡N (~120м.д) –СН (35м.д) –
СН
2
(25м.д). ал гидролиздену кезінде (б,в) және соңындағы (в) сополимер толқын
жиіліктерінен (м.д) акриламидтің -СО, ≡СН, =СН
2
; акрилонитрилдің ≡СН,-СН
2
; акрил
қышқылының ≡СН-, -СН
2
- бар екенін кӛруге болады.
Нитрил (-С≡N) тобына тән толқын жиілігінің (б-гидролиздену кезінде (120м.д)
гидролизденуге дейінгі-а) 120м.д гидролизденуден кейін (в) жоғалғанын кӛруге болады.
Бұл гидролиздену кезінде сополимер тізбек буынында нитрил тобының жоқтығын
кӛрсетеді. Ол топтың жоғарыда кӛрсетілгендей амидке одан карбоксил тобына
айналатыны дәлелденді.
Синтезделген сополимер ең соңғы тізбек буындарында, «кӛрші эффектісі» әсерінен,
блокты амидті және карбоксилді сополимер алу мүмкіншілігі осы гидролиздену процесі
арқылы ғана алу мүмкіншіліктеріне жетуге болатыны дәлелденді.
Алынған сополимер арқылы химиялық модификацияға түсіру арқылы сополимердің
жаңа түрлерін алуға болады.
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Рекламный проспект фирмы Kem-Tron Inc. (Техас, США) / Межд. Выставка
«Нефть и газ, Миодж 97», Москва, 1997.
2. O.K.Швецов Синтез-анионных полимерных ПАВ и получение бутадиен-
нитрильных каучуков с их использованием. / Диссертация докрахим. наук. г. Ярославль,
1990.
3. Металловедение и технология металлов: Учебник для вузов; Под ред.
Ю.П.Солнцева М.: Металлургия, 1988. - 512 с.
4. Новая закалочная среда на основе полимера ПК-2 / Анненкова В.З.,
Л.Н.Жданкович, В.М.Анненкова и др. // Металловедение и термическая обработка
металлов, 1986, №10, с.3-6.
5. Термопас-34 новый универсальный регулятор фильтрации буровых растворов /
O.K.Швецов, В.А.Алаичев, Е.В.Зотов, Е.Я.Оксенойд // Нефтяное хозяйство, 1997, №5, с.
10-13.
7. E.H.Зильберман, A.A.Старков, Э.Г.Померанцева Исследование гидролиза
полиакрилонитрила при высоких температурах / Высокомолекулярные соединения, 1977,
т. (А) 19, №12, с.2714-2718.
8. Ж.Матье, Р.Панико Курс теоретичексих основ органической, химии. М.: Мир,
1975. - 556 с.
9. Превращения полиакрилонитрила и сополимера акрилонитрила с изобутиленом в
присутствии
серной
кислоты
/E.H.Зильберман,
Н.Б.Воронцова,
Н.Б.Новикова,
Э.Г.Померанцева, Р.Я.Староверова // Высокомолекулярные соединения, 1973, т. (А) 15,
№7, с.1648-1653.
Достарыңызбен бөлісу: |
