Производство одноразовой посуды методом вакуум формования (стр. 3 из 6)

Детальне вивчення різних каталітичних систем дозволило виявити нові типи каталізаторів, однак принципи їx дії той же і заключається у взаемодії металів органічних сполук 1,2 або 3 груп перюдичної системи з сполуками перехщних металів 4-8 груп.

Ізотактичний поліпропілен в наш час отримують тільки на гетерогенних каталітичних системах в яких, перехідні метали знаходяться в нерозчинній, більш менш кристалічній формі, а металоорганічні сполуки в вуглеводному середовищі

Основні параметри процесу полімерізації, а саме загальна швидкість процесу, стереоізомерний склад полімеру i його молекулярна маса, залежать від хімічної і фізичної природи каталізатора, полімеризаційного середовища і фізичних умов. А також ступеня чистоти окремих компонентів системи іїх концентрації.

Отриманий в результаті стереоспецефічної полімеризації продукт на ряду з ізотактичним полімером містить також деяку кількість атактичної фракції так звані стереоблокполімери, в макромолкулах які чередуються на протилежних сторонах ланцюга не окремі групи СРз, a цілі ізотактичні ділянки цих груп.

Каталізатор знаходиться у місі полімеру, що утворився і тому його необхідно або видалити, або перевести в хімічну інертну форму, яка не викликає деструкції і небажаного забарвлення полімеру. Зміст аморфних i стереоблочншх фракцій оказує вплив на здатність полімеру до переробки i властивості виробів, що отримуються i повинно бути відрегульовано відповідно з призначенням полімеру. Іншим параметром, яким необхідно змінювати в широких межах в залежності від призначення полімеру, є величина молеку-лярної ваги.

Збільшити молекулярну вагу полімеру можна за допомогою різних добавок (наприклад, амінів) або самих каталітичних систем. Знизити молекулярну вагу можна трьома методами: а) вибором режиму полімеризації (каталізатор, температура, концентрація мономера i т.п.), б) додання речовин, що викликають передачу ланцюга, в) спрямованої деструкції полімеру. На практиці молекулярну вагу полімеру найчастіше регулюють за допомогою агентів передачі ланцюга.

На ряду з вивченням хімічних та фізичних властивостей поліпропілену увагу дослідників в усьому свті привертаеє сополімеризація пропілену з іншими мономерами в ланцюгах модифікації властивостей продукту. В коло проблем, пов'язаних з сополімерізацією на стерео специфічних каталізаторах, крім вивчення складу сополімеру I вміст вихідних мономерів, входить також вивчення просторовоі структури продуктів, що утворюються з врахуванням застосованої комбшації мономерів i каталітичної системи.

3.3 Структура поліпропілену: властивості, застосування

В залежності від умов проведения процесу полімеризації пропілену отримуються полімери з різною молекулярною структурою, яка визначае їx фізико-механічні властивостi придатність для тої чи іншої цілі.

Відкриття стерео специфічноі полімеризації поклало початок новому етапу в досліджені структури i властивості поліпропілену. В залежності від умов полімеризації структура поліпропілену може бути декількох типів, які розрізняються просторовим розташуванням метильних груп по відношенню до головного ланцюга полімеру.

А) Ізотактична структура - yci групи СНз знаходяться по одно сторону від площини ланцюга:

- СН2 - СН - СН2 - СН - СН2 - СН - СН2 - сн -

СНз

В дійсності однак, макромолекули ізотактичного поліпропілену мають критичну симетрію, тому що групи СНз удовж головного вуглеводного ланцюга розташовані по спіралі.

Б) сіндіотактична структура - групи СНз розташовані строго послідовно по різні сторони від площини ланцюга:

СНз

СН2-СН - СН2-СН - СН2-СН - сн2 - СН-

СНз СНз

Ізотактична та сіндіотактична молекулярні структури можуть характеризуватися різною степенню досконалості просторової регулярності

В) атактична структура - структура з неупорядкованим розташуванням метальних труп:

СНз СНз СНз

С2 - СН - СН2 - СН - СН2 - СН - СН2 - СН -

СНз

Проміжне положения між чисто атактичною та чисто ізотактичною структурами займають стереоблокполімери, в макромолекулах яких регулярно чередуються різні по довжині ізотактичні та атактичні ділянки. Стереоізомери поліропілену ізотактичш, сіндіотактичні, атактичні та стереоблочні) суттево розрізняються по механічним, хімічним та фізичним властивостям. Атактичний поліпропілен представляе собою каучукоподібний продукт з високою текучістю, температура плавления =80 С, густина 0,85 г/см, добре розчиняється в діетиловому ефірі i в холодному н-гептані. Ізотактичний поліпропілен по своім властивостям вигідно відрізняється від атактичного, а саме, він володіє більш високим модулем пружності, бшыною плат-шстю (0,9 - 0,91 г/см), високою температурою плавлення (165 - 170 С), кращою стійкістю до дії хімічних реагентів i т.п. На відміну від атактичного полімеру він розчиняється лише в деяких органічних розчинниках (тетраліні, декаліні, ксилолі, толуолі), причому тильки при температурі вище 100С.

Поліпропілен володіє цінним поєднанням властивостей, які привертають увагу багатьох дослідників, що працюють як в області теорії макромолекулярної хімії і фізики, так і в області переробки та застосування полімерних матеріалів,

Основний вплив на властивості поліпропілену та виробів з нього виявляє молекулярна та надмолекулярна структура полімерного ланцюгу.

Поліпропілен характеризується більш складною молекулярною структурою, ніж більшість виробляємих промисловістю полімерів, тому що , окрім хімічного складу мономера, середньої молекулярної ваги та молекулярно вагового розподілу, на його структуру оказує вплив розташування бокових груп по відношенню до головного ланцюга. В технічному відношені найбільш важливий ізотактичний поліпропілен.

При оцінці придатності поліпропілену для той чи іншої цілі первічне значення здобувають його механічні властивості. Очевидно, що полімер з низьким модулем пружності, тобто з малою жорсткістю, не можна рекомендувати для виготовлення технічних деталей, що підвержені великим механічним навантаженням, і, навпаки, полімер з великою жорсткістю оказується непридатним там, де матеріал повинен володіти властивостями поглинання коливань з відносно високою амплітудою.

Поліпропілен завдяки своій парафіновій структурі володіє високою стійкістю до дії різних хімічних реагентів, навіть у високих концентраціях. При нормальній температурі ізотактичний поліпропілен добре протистоїть дії органічних розчинників навіть при тривалому перебуванні в них. Однак будьяке порушення правильності структури ланцюгів, що проявляється в зменшенні степені кристалічності поліпропілену, викликає зниження стійкості до розчинника.

Чистий поліпропілен атактичної та ізотактичної структури фізіологічно безпечний.

Виготовляеться дуже багато сортів поліпропілену з різноманітними властивостями. Практично не існує поліпропілену загального призначення, який би з однаковим успіхом використовувався, наприклад, як для виробництва волокна, так i для виготовлення деталей машин або плівки. Успішне застосування полліропілену для той чи іншої цілі передбачає правильний вибір композиції, яка по своїм властивостям найбільш відповіда умовам переробки, призначенню виробу i основним вимогам до його конструкції.

Поліпропілен володіє уіма необхідними властивостями для застосування в області тари та упаковки.

4 ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ЛИСТОВИХ ТЕРМОПЛА-

CTIB

4Л Класифікація формуючого обладнання

Основним параметром формотворних машин заведено вважати макси-мальний розмір їx зажимних устроїв i найбільшу глибину формування. Класифікація приведена в табл. 4.1

Таблиця 4.1 Класифікація формотворних машин.

Класифікація	Опис
По методу формування	Вакуум формування, Пневмоформування, Гідроформування, Механічне формування, Декількома методами одночасно.
По виду управління	3 ручним управлінням, Полу автомати, Автомати.
По призначенню	Універсальні, Комбіновані, Спеціалізовані
По виду матеріалу, що пе-реробляється	Машини, що працюють на заготівках з листового або пл1-вочного термопласта, Машини, що живляться листом або плівкою безпосередньо з вальцев або екструдера, Машини, що працюють на рулонному плівочному та листовому матеріалі
По кількості позицій	Однопозиційні, Двопозиційні, Багатопозиційні, 3 позиціями різного призначення.
По конструктивним признакам	По наявності установки плунжерів мехашчної витяжки, По конструкції приводу, По конструкції нагрівального устрою, По наявності допоміжних механізмів.

Найбільш поширена класифкація обладнання для формування листових та плівочних термопластів по кількості позицій, на яких здійснюються ті чи інші технологічні операції. По цьому признаку всі машини можна поділити на одно - та багатопозиційні . Багатопозиційні машини можуть бути оснащені однорідними позиціями різного призначення. На машинах з однорідними позиціями ті ж самі технологічні операції (наприклад, операції оформлення та охолодження виробів) проходять одночасно на декількох позиціях. На багатьох машинах з позиціями різного призначення на кожній цій позиції проводяться свої, притаманні тільки цій позції технолопчні операції. Ці машини в залежності від траекторії матеріалу, що переробляеться поділяють на карусельні, стрічкові і барабанні.