1. Eterio polimerai 1.1. Poliacetalis 1.2. Polioksietilenas 1.3. Pritaikymas (panaudojimas) 1.3.1. Polietilenglikolis 1.3.2. Polioksietilenas 1.4. Polioksipropilenas 1.5. Epoksidinės dervos 1.5.1. Dervų paruošimas 1.5.2. Kietinimas

1. Darbą atliko: M. Macijauskas
mindaugas@bmx.lt
Vilnius, 2013

2. 
Šiame skyriuje eterio polimerai arba polieteriai apibrėžiami kaip
polimerai, kurie susideda iš periodiškai pasikartojančių eterio
grupių pagrindinėje makromolekulės struktūros grandinėje:

Polieteriai gaunami iš 3 skirtingų monomerų klasių: karbonilinių
junginių, susijungusių į žiedą eterių bei fenolių.

Polieteriai gaunami dėl atitinkamų polimerizacijos procesų, tokių
kaip polimerizacija (poliacetalis), deciklizacinė polimerizacija
(polioksietilenas,
polioksipropilenas,
epoksidinės
dervos),
oksidacinis
kopuliavimas
(polioksifenilenas), polikondensacija (polisulfonas).

3. 
Inžinierijoje poliacetalio polifenileno oksidas plačiai
naudojamas kaip termoplastikas, ir epoksidinės dervos
pritaikomos klijuotose bei liejimo būdu suformuotuose
gaminiuose.

Pagrindinis polioksietileno ir polioksipropileno kaip
makroglikolio panaudojimas yra poliuretano gamyboje.

Polisulfonas yra vienas iš atsparių aukštos temperatūros
poveikiui naudojamų inžinerijoje plastikų.

4. Monomerai
Polimerizacija
Pagrindinis pritaikymas
Katijoninė arba anijoninė
Prietaisams, santechnikoje ir
grandinės polimerizacija
Formaldehidas, trioksanas
techninėje
įrangoje, transportavimo

sistemose
Polioksimetilenas (poliacetalis) yra formaldehido polimeras gaunamas skysto
formaldehido polimerizacijos arba trioksano deciklizacinės polimerizacijos
būdu. Trioksano polimerizacija atliekama supylus katijono iniciatorius į
bendrą tūrį.

Pagal struktūrą, poliacetalis labai panašus į polietileną, kai abu linijiniai
polimerai su pagrindine lanksčia grandine. Kai abiejų polimerų struktūra
taisyklinga ir nekyla klausimų dėl taktiškumo (polimero molekulinės
pagrindinės grandinės pasikartojančių konfigūracijos grandžių išsidėstymo
tvarkingumo), tai abu polimerai gali turėti didelį kristalizacijos laipsnį.

5. 
Vis dėlto, acetalio polimero molekulės turėdamos trumpesnius
pagrindinės molekulės (-C-O-) ryšius, priglunda kartu labiau, arčiau
vienas kito, negu polietileno molekulės. Acetalio polimeras yra kietesnis
ir turi aukštesnę lydimosi temperatūrą (homopolimero lydimosi
temperatūra 175 oC).

Esant kristalams bei silpnai specifinių jėgų sąveikai su skysčiais, acetalio
homopolimero dervos pasižymi dideliu organinių tirpiklų atsparumu. Iki
šiol nerasta, 70 oC (126 oF) temperatūroje, efektyvių tirpiklių.

Sprendimai, aukštesnėje temperatūroje, yra keli, pav., chlorofenolių
tirpikliai. Polimero stiprėjimas įvyksta su tirpiklių panašiais tirpumo
rodikliais, [σ = 11.1 (cal/cm3)1/2=22.6 MPa1/2]. Vis dėlto, poliacetalio,
neorganiniams reagentams, atsparumas ne itin didelis.

6. Acetalio polimero aukščiausios temperatūros riba yra 127 oC. Aukštesnėje
temperatūroje polimerizaciją keičia depolimerizacija. Tokiu būdu, labai svarbu
pakankamai stabilizuoti poliacetalio dervas, kai lydimosi procesas vyksta
aukštesnėje nei 200 oC temperatūroje.
 Stabilizavimas pasiekiamas nustatant termolabilumo ribas, makromolekulės
baigtinių hidroksil grupių, eterinimu arba esterinimu, arba kopolimerizavimu su
mažos koncentracijos etileno oksidu (oksiranu).
 Šios priemonės lėtina iniciaciją arba didina grandinės reakcijų skaičių, kuris daro
įtaką monomero (formaldehido) ištraukimui iš polimero. Nustatyti ribas galinių
grupių, naudojant acetanhidridą, lengviau esterifikavimu.


7. 
Jeigu kopolimerizuotas formaldehidas su antru monomeru, kuris taip pat
ciklinis, kaip oksiranas ir 1,3-dioksolanas (heterociklinis junginys), nebūtina
užbaigti galinėmis grupėmis. Kopolimerizacijos rezultate, esant atsitiktiniam
molekulių prisijungimui, kuriame yra dvi viena po kitos einančios metileno
grupės, labai sumažintas polinkis molekulių išsitraukimui. Šis metodas
pritaikytas komerciniuose produktuose, kurie parduodami Celcon
(„Celanese“), Hostaform („Farbwerke Hoechst“) ir Duracon („Polyplastici“)
rinkose.

Dėl atsitiktinio oksidacinio poveikio gali įvykti poliacetalių skilimas išilgai
grandinės, kurio pasekoje lydimas grandinės skilimo ir vėlesnės
depolimerizacijos (suardymo). Naudojant antioksidantus, neleidžiant
fenoliams dominuoti, mažinamas oksiduojančios grandinės skilimas.
Pavyzdžiui, Celcon („Celanese“) naudojamas 2,2‘-metilenas-bis(4-metil-6-tbutilfenolis) ir Delrin („Du Pont“) 4,4‘-butilidenas bis(3-metil-6-t-butilfenolis).

Acetalio katalizinės rūgšties ryšių skilimas taip pat gali lemti ir vidinių
grandinių nutraukimą. Gamybos praktikoje tikimąsi, kad pavyks mažinti šios
rūgšties akceptorinę priemaišą.

8. 
Poliacetalis gaunamas kaip linijinis polimeras (apie 80 % kristalinis), kurio
vidutinė molekulinė masė nuo 30000 iki 50000.

Pagrindiniai požymiai acetalio polimerų, kurie juos padaro naudojamus
kaip inžinerinius termoplastikus, yra didelis standumas, mechanins
stiprumas įvairiame temperatūrų intervale, didelis atsparumas
nuovargiui, atsparumas pleišėjimui, geras apdirbamumas.

Nors daugeliu atvejų panašūs į nailoną, acetalio polimerai yra pranašesni
už
juos
atsparumu
nuovargiui,
atsparumu
pleišėjimui, standumu, vandens neįgeriamumu (po 24 h prisotinto
vandens acetalio kopolimero įmirkis 0.22 %, lyginant su nailon-6,6
įmirkiu, lygiu 8.9 %). Nailonai (išskyrus sausomis sąlygomis) yra
pranašesni už acetalio polimerus atsparumu įspaudimui (kietumu).

Daugybė bandymų parodė, kad acetalio polimerai yra pranašesni už
daugelį kitų plastikų ir už išlietų aliuminio lydinių.

9. 
Acetalio polimerai pasižymi geromis, bet ne geriausiomis elektrinėmis
savybėmis. Jie pritaikomi ten, kur reikalingos atitinkamos elektros izoliatorių
kietumo ir standumo savybės.

Užbaigta acetalio homopolimeru ir trioksano pagrindo kopolimero galinė grupė
panaši savo savybėmis. Kopolimerai pasižymi didesniu terminiu
stabilumu, lengvesniu formuojamumu, geresniu hidrolizės stabilumu
aukštesnėse temperatūruose ir žymiai geresniu, negu homopolimerai, šarminiu
atsparumu. Kita vertus, homopolimerai turi geresnias mechanines
savybes, pvz., didesnį lenkimo modulį, didesnį tempimo stiprį ir didesnį paviršiaus
kietumą.

Acetalio polimerai ir kopolimerai, tai inžinerinės medžiagos, kurios konkuruoja su
daugybe kitų plastikų medžiagomis, atitinkamai su nailonu ir metalais. Acetalio
dervos, pakeičiant metalus, naudojamos dėl tokių jų savybių, kaip
lengvumas, atsparumas korozijai, atsparumas nuovargiui, mažas trinties
koeficientas ir lengvas apdirbimas bei gaminimas.

10. 
Dervos nesudėtingai gaunamos standartine liejimo-formavimo, pūtimoformavimo, ekstrūzijos įranga. Acetalio dervos plačiai naudojamos telefono
komponentams,
radijoms,
mažiems
prietaisams,
konvejerių
diržų
jungtims, suformuotiems krumpliaračiams ir grandinėms, buitiniams
siurbliams, siurblio rotoriams, karbiuratorio įdėklams, pripučiamiems
ratams, kameroms, ventiliatoriaus mentėms, žetonams, santechnikos
komponentams, t. y. sklendžių galvutėms ir dušo galvoms.

Acetalio dervos sutinkamos guolių gamyboje, dėl jų nedidelės masės, mažo
trinties koeficiento, nesusiglaudimo į vieną vietą ir sudėtingų formų formavimo iš
vienos dalies galimybės.

11. Monomeras
Etileno oksidas (oksiranas)
Polimerizacija
Pagrindinis pritaikymas
Deciklizacinė polimerizacija Molekulinė masė nuo 200
iki
600
–
paviršiaus
aktyvinančios
medžiagos,
drėkinančios
medžiagos,
lubrikantai
Molekulinė masė nuo > 600
– medicinos ir kosmetikos
pagrindas,
lubrikantai,
formavimo medžiagos
Molekulinė masė nuo 105
iki 5·106 – vandenyje tirpios
pakavimo

kapsulės
juostelės
ir
Mažos molekulinės masės oksiranas, pavyzdžiui, mažesnės nei 3000, naudojant
šarminį katalizatorių kaip sodos hidroksidą ir esant 120-150 oC temperatūrai (248-302
F) bei apie 3 atm. slėgiui (304 kPa), išnyksta jam perėjus į etileno glikolį.

12. 
Anijoninis polimerizacijos mechanizmas:

Šiais metodais gauti polimerai yra užbaigiami hidroksigrupių ir dažnai minimi
kaip polietilenglikoliai (PEGs). Priklausomai nuo grandinės ilgio, PEGs fizinės
formos intervalas, kambario temperatūroje, nuo klampaus balto vandens skysčio
(molinė masė 200-700), pereinant kietai plastišką (molinė masė 1000-2000), iki
kietos, kietos plastiškai (molinė masė 3000-20000 ir didesnė) formos.

Visi polimerai tirpūs vandenyje, pastovūs, nedirginantys, mažo toksiškumo; jie
pasižymi geru stabilumu, geru tepalingumu ir plačiu pritaikomumu.

13. 
Kai polietilenglikoliai (PEGs) suformuoja atitinkamą eilę polimerų, tai
dauguma jų savybių kinta priklausomai nuo molekulinės masės.

Šaldymo temperatūroje, žemesnėje negu – 10 oC, PEG, kurio molekulinė
masė 300, pirmiausia molekulinė masė didėja greitai dėl mažos
molekulinės masės junginių, tada kietėjant didėja laipsniškai, kol
pasiekiama 66 oC, didelės molekulinės masės polioksietileno dervų
kristalinę lydimosi temperatūrą.

Kiti pavyzdžiai, įvairių variacijų, tai klampos padidėjimas, apšvitinimo
taškas, padidintos molekulinės masės degumo taškai ir lėtesnis
savitosios gravitacijos padidėjimas. Esant atvirkštiniams santykiams,
didėjant molekulinei masei higroskopiškumas mažėja, kaip ir tirpumo
įtaka vandenyje.

14. 
„Union Carbide“ („Polyox“ prekybos ženklas) dėka, pramoninis didelės
molekulinės masės polioksietilenas 1958 metais tapo laisvai prieinamas.

Heterogeninė katalizatoriaus sistema, sudaryta iš dviejų tipų, vadinamų,
šarminių žemės komponentų (pvz., kalcio oksidai ir karbonatai, baris, stroncis)
ir organinių metalo junginių (pvz., alkil aliuminio ir cinko, ir alkoholiatai, dažnai
su katalizatorių junginiais) naudojama jų gamybai.

Pramoninės polioksietileno dervos, tiekiamos molekulinės masės intervale
1·105-5·106, yra sausos, tekančios, tirpstantys balti milteliai, įvairių rūšių, plataus diapozono, tirpikliuose.

Dervos tirpios vandenyje, esant 98 oC temperatūrai, taip pat daugelyje
organinių tirpiklių, kuriuose įeina chlorinti hidrovandeniliai, tokie kaip anglies
tetrachloridas ir metileno chloridas, aromatiniai hidrovandeniliai, tokie kaip
benzenas ir toluenas (metilbenzenas), ketonai, tokie kaip acetonas ir metil
etil ketonas, ir alkoholiai, tokie kaip metanolis ir izopropanolis.

15. 
Polietilenglikoliai (PEGs) plačiai naudojami kosmetiniams kremams, losjonams, ir
aprangai; tekstilės pramonėje; popieriaus paviršiaus lubrikantams; farmacijos
realizavimui, tepalams, ir žvakutėms, minkštikliams ir modifikatoriams;
apdirbamo metalo lubrukantams; valiklių modifikatoriams; medienos
impregnatams. Tęsiant toliau, tokie, kaip mono- ir diesterio riebiųjų rūgščių
cheminiai PEGs dariniai, plačiai naudojami kaip emulsikliai ir lubrikantai.

PEGs pasižymi mažu paviršiaus aktyvumu, bet dėl reakcijos su riebiosiomis
rūgštimis, kai PEGs paverčiami į mono- ir diesterius, jie sudaro visą eilę plačiai
naudojamų nejonines paviršiaus aktyvinančias medžiagas.

Pusiausvyros tarp hidrofiliškumo-hidrofobiškumo charakteristika gali būti
pasiekta tinkamai suderinant PEG molekulines mases ir riebiųjų rūgščių prigimtį.

Didelės masės elementams dažnai taikomas sekantis gamybos etapas tiesiogiai
papildant riebiąsias rūgštis etileno oksidu. Galutiniame panaudojime, riebiųjų
esterių pritaikymas yra platus, jie naudojami kaip tekstilės lubrikantai ir
minkštikliai, ir kaip emulsikliai maisto produktuose, kosmetikoje, medicinoje.

16. 
PEGs sutinkami plataus panaudojimo medicinos produktuose. Vandenyje
tirpumas, pastovumas, geras medikamentų tirpiklis, malonus ir neriebus
ant odos pojūtis, toleranciškumas su kūno skysčiais, tai yra pagrindinės
priežastys, dėl kurių dažnai pasirenkami PEGs produktai.

Medicinoje, kaip ypatingai svarbus pavyzdys, pritaikant PEGs, tai būtų
medicininės žvakutės, kai norint gauti reikiamą jų lydimosi
temperatūrą, stabilumo laipsnį, vaistų atitinkamo kiekio išlaisvinimo
santykį, įvairios molekulių rūšys gali būti sumaišomos. Riebiosios PEGs
esterio rūgštys, dėl jų nejoninės, pastovios, norimo paviršiaus
aktyvumo, dažnai naudojamos medicinoje kaip emulsikliai ir lėtinantys
priedai. Kieti PEGs taip pat sutinkami, naudojant juos kaip lubrikantus ir
rišiklius, gaminant medicinines tabletes.

PEGs, jei jie sudaryti iš nedaugiau kaip 0.2 % etileno ir dietileno
glikolių, leidžiama naudoti kaip maisto priedus. Riebiosios PEG esterio
rūgštys ypatingai naudojamos kaip emulsikliai maisto produktuose.

17. 
Dėl tų pačių priežasčių, plačiai naudojant juos medicinoje, PEGs ir jų riebiosios esterio
rūgštys sutinkamos kosmetikos ir parfumerijos gaminiuose. Ypatingai svarbios bei naudingos
jų drėkinančios, minkštinančios, odą švelninančios savybės.

Įprastiniai pritaikymo pavyzdžiai yra skutimosi kremų, prausimosi kremų, dantų
pastos,
putų,
šampūnų,
plaukų
plovimo,
įdegio
lasjonų, aprangos, dezodorantų, gaiviklių, dažų, tušų ir t.t. priemonės. Nejoniniai paviršiaus
aktyvieji PEG riebiųjų rūgščių esteriai aptinkami įvairiuose skalbiklių ir valymo priemonių
kompozicijuose.

Skysti, kieti PEGs arba jų tirpalai dažnai naudojami įvairiems dažams paruošti, tokiems kaip
tiksotropiniai dažai rašymo priemonės šratinukui, vandens pagrindu šablonų dažams, garu
spausdinamiems dažams, antspausdo pado dažams.

Yra daugybė kitų pramonėse PEGs pritaikymų, kuriuose pirmiausiai jie tiekiami dėl
pagalbos proceso koreagavime, kai nelieka neatskiriamų produktų komponentų. PEGs
padidina tąsumo jėgą ir gerą formuojamumą įvairiems keramikos produktų
komponentams. PEGs padidina tąsumo jėgą ir gerą formuojamumą įvairiems keramikos
štampavimo, ekstrūzijos, liejimo būdu suformuotiems kompozitams. Jie gali būti tiksliai bei
švariai išdegti per vėlesnio degimo operacijas.

18. 
Maži PEGs kiekiai galvonizuojant vonią suteikia glotnumo ir grūdėtą
paviršiaus dangos vienodumą. Kieti PEGs yra ne tik efektyvūs
lubrikantai, bet ir kalendravimo operacijuose, popierinės dangos
kompozituose, skatina blizgesį bei glotnumą. PEGs ir ypatingai jų riebiųjų
rūgščių esteriai plačiai naudojami kaip emulsikliai, lubrikantai, ir
minkštikliai tekstilės procesuose.

PEGs ir jų esteriai sutinkami kaip metalo korozijos inhibitoriių komponentai
naftos gręžiniuose, kur vyksta jūros vandens sukeliama korozija. Riebiųjų
PEGs rūgščių esteriai naudingi kaip demulsikliai, kurie atskiria žaliavinę
naftą nuo vandens.

Tirpumas vandenyje, nelakumas, pastovumas, geros sutepimo savybės tai keletas priežasčių, kodėl naudojami PEGs metalo apdirbimo
operacijuose. Visi metalo apdirbimo lubrikantai, labiausiai tiekiamoms
formavimo operacijoms, pagaminti su PEGs arba PEGs esteriai arba
kitais dariniais.

19. 
Daugybė ir įvairių didelės molekulinės masės polioksietileno dervų, komercializuotų nuo
1958 metų, buvo pristatyta ir pritaikyta vartojimui įvairiuose sprendimuose.

Ne tik polioksietileno dervų tirpumas vandeniui ir pastovumas, bet ir pagrindinės funkcijos
ir poveikiai, sutepimas, flokuliacija, tirštinimas, adhezija, hidrodinaminio pasipriešinimo
sumažinimas, kompleksinių ryšių formavimas, lemia įvairius jų pritaikymus.

Dervos palyginti yra netoksiškos ir pasižymi labai mažu biologiniu skilimu (žemas BOD).
Polietileno oksido dervos, kurių molekulinė masė nuo 1·105 iki 1·107 , turi labai mažą oro
toksiškumo lygį ir virškinimo trakto sunkiai absorbuojamos. Dervos nedirgina odos ir
pasižymi mažo jautrumo veiksniu.

Naudojant termoplastikų atitinkamas apdirbimo technologijas, polioksietileno dervos gali
būti formuojamos įvairių formų. Komerciškai buvo apribotas šių dervų termoplastinis
apdirbimas, beveik išimtinai plėvelių ir lakštinių dangų gamyba.

Bendrai, vidutinės molekulinės masės dervų (4·105-6·105) lydimosi reologija labiausiai
tinkama termoplastikų apdorojimui. Plėvelė gaunama kalendravimo arba plėvelę išpūčiant
ekstrūzijos technologija. Įprastai, pagamintos nuo 0.0254 iki 0.0762 mm storio sluoksnio,
plėvelės pasižymi labai geromis mechaninėmis savybėmis, susijusiomos su visišku tirpumu
vandenyje.

20. Pramonės šaka
Agrikultūra
Panaudojimas
Tirpios vandenyje sėklų juostelės
Tirpūs vandenyje agrikultūros chemikalų maišeliai
Dirvožemio
išlaikantis
pagerinimui
drėgmę
hidrogelis
Dirvožemio stabilizavimui naudojami komponentai
su poliakriline rūgštimi
Purškiamos derivacijos reguliavimo priemonės
Stiklo ir keramikos
Keramikos rišamoji medžiaga
Stiklo fibrų pluošto klijai
Chemijos
Vandeninės suspensijos polimerizacijos dispersantas
ir stabilizatorius
Elektros
Tirpus vandenyje, greitas elemento mikroporų ir
elektrodų kuro narvelių, rišiklis
Metalų ir kasybos
Flokuliantas, pašalinamų silicio ir molio dalelių,
vandens metalurgijojos procesuose
Gamyklų, plaunančių akmens anglį, nutekamųjų
vandens telkinių flokuliantas
Popieriaus
Užpildo
išlaikymas
popieriaus gamyboje
ir
drenažo
užtikrinimas

21. Asmeninės priežiūros produktai
Lubrikantai arba tepalai ir dantų pastos
Pasiruošimo skutimuisi tištiklis
Drėkinamasis, valomasis, švelninantis ir sutepantis
kontaktinius lęšius akių tirpalas
Švelnus
fiksuojamas
bei
sukimbantis
dantų
ingridientas
Menstruacinių mėnesinių įklotams ir vienkartinėms
sauskelnėms, vandens pagrindu adsorbuojantys geliai
Kuras / nafta
Gręžiamų betonitinių dumblių tirštikliai
Perdirbamos naftos, tolimesniuose vandeninguose
procesuose, tirštikliai
Farmakologija
Vandenyje tirpi tablečių danga
Keraminių losijonų nuosėdų inhibitoriaus priedas
Spausdinimas
Dažų mikrokapsulių izoliavimas
Muilas ir valymo priemonės
Valančių juostelių ir skysčių minkštikliai ir tirštikliai
Tekstilė
Priedas, polilefino, poliesterio ir poliamido fibros,
gerinantis medžiagos pasidavimo ir pastovumo
savybes

22. 
Polioksietileninės plėvelės naudojamos sėklinių juostelių gamybai.
Sodinant sėklines juosteles, per kelias dienas dirvožemyje esantis vanduo
ištirpina vandenyje tirpią plėvelę, ir atidengus sėklas, jos pradeda dygti.
Dėl tolygaus, per visą juostelės ilgį, sėklų išdėstymo, panaikinamas
poreikis augalų retinimui.

Polioksietileninės plėvelės taip pat naudojamos dozuotų kiekų
trąšoms, pesticidams, insekticidams, valikliams, dažikliams ir kt. tirpiems
vandenyje agrikultūros chemikalų maišeliams gaminti. Dėl šių maišelių
nebereikia sverti, taip leidžiant apsaugoti vartotoją nuo toksiškų arba
pavojingų medžiagų turinio.

Vandenyje netirpios polioksietileninės formos siejamos bendrais ryšiais
su poliakrilinėmis rūgštimis. Tai nevandeningų spausdinimo dažų
mikrokapsuliavimo pagrindas. Šiuo procesu gaunami sausi, birūs užpildai
gali būti panaudojami kalkinio popieriaus produkcijai.

23. 
Bendrų vandenyje netirpių kompleksinių ryšių susiformavimas, polioksietileno ir poliakrilinės
rūgšties, tai pagrindas stabilizavimo dirvožemio procesui, apsaugant kalnų šlaituose ir upių
krantuose esantį dirvožemį nuo erozijos.

Skirtingų tipų klijų įvairovė gali būti gaunama formuojant, polioksietileno ir tanino rūgšties
arba fenolinių dervų, kompleksinius ryšius. Pavyzdžiui, medienos klijai, greitai, vandenyje
tirpūs, kietėjantys klijai, nuo slėgio kietėjantys klijai.

Polioksietileno, didelės molekulinės masės, dervos yra efektyvūs, įvairaus tipo
molių, anglies suspensijų, silicio koloidų flokuliantai, kurie sutinkami kaip pagalbinė
priemonė kasyboje ir vandens metalurginiuose procesuose.

Turbolentinis vandens tekėjimas vamzdžiais ir žarnomis arba paviršiais lemia
hidrodinaminius nuostolius. Labiausiai efektyvios, hidrodinaminių nuostolių mažinime, yra
polioksietileno, didelės molekulinės masės, dervos, kurios sutinkamos gaisrinėse, šių dervų
maža koncentracija (50-100 μg/g) sumažina slėgio nuostolius gaisro žarnose ir taip leidžia
tiekti 60 % daugiau vandens standartine, 6.35 cm skersmens diametro, gaisro žarna.

24. 
Purkštukų sistemoms polioksietilenas, dėl jo savybių mažinti hidrodinaminius
nuostolius, taip pat buvo pritaikytas pjaunant minkštus daiktus, tokius kaip
tekstilę, gumą, putas, kartoną ir t.t. Šios sistemos specialiai suprojektuoti
purkštukų antgaliai, esant slėgiui 30,000-60,000 psi (200-400 MPa), išgauna
labai mažo skersmens vandens srovę. Nors vanduo pro purkštukus labiau
išsisklaido, bet su polioksietileno priedu srovė tampa labiau koheziška ir
išlaiko mažą diametrą iki 10 cm nuo purkštuko galvutės.

Chemine polioksietileno tinkline dervų struktūra pasižymi takūs hidrogeliai,
kurie nėra tirpūs vandenyje, bet absorbuoja vandenį, absorbavimo talpa 25100 kartų didesnė už jų pačių svorį. Šie hidrogeliai plačiai naudojami gaminant
absorbuojančius menstruacinių mėnesinių įklotus ir vienkartines sauskelnes.

Hidrogeliai absorbuoja vandenį taip pat lengvai, kaip ir jį pašalina džiūstant
hidrogeliui. Pagrindinės šios savybės, naudojant šiuos hidrogelius, vadinamos
dirvožemio drėkinimu. Kai dirva sumaišoma su hidrogeliais, kurių
koncentracija apie 0,001-5,0 % nuo dirvožemio masės, šie hidrogeliai
sumažina drėgmės netekimo sanytkį dėl garavimo, bet, taip pat, ir maitina
augalus vandeniu ir eleminuoja dirvožemio dažno laistymo poreikį.

25. Monomerai
Polimerizacija
Pritaikomumas
Katalizuojanti deciklizacinė
Polioliai poliuretano
polimerizacija
Propileno oksidas
putoms, paviršių
aktyvinančioms
medžiagoms, kosmetikos
lubrikantams



Polimerizacija propileno oksido vyksta panašiu principu kaip ir
polioksietileno, kuris buvo aprašytas ankstesniame skyriuje.
Mažos molekulinės masės polioksipropilenas (pvz., nuo 500 iki 3500),
dažnai nurodomas kaip polipropileno glikolis (PPGs), yra svarbi pramonei
medžiaga, dėl plataus pritaikymo gaminant poliuretano putas.
Mažiau hidrofiliškas ir mažesnės kainos polipropileno glikolis (PPGs) gali
būti gaunamas polimerizuojant propileno oksidą, dalyvaujant propileno
glikoliui, kaip iniciatoriui, ir sodos hidroksidui, kaip katalizatoriui apie 160
oC.

26. 
Pagrindinė polimerų struktūra:

Hidroksigrupės polimero pabaigoje yra sekančios gupės ir įprastai
karbamato (uretano) rekacijose nereaguojančios. Pradžioje, paruošiant
užbaigtu-izocianato forpolimeru ir naudojant kopopolimerų bloką su
etileno oksidu, šis apribojimas buvo apeitas. Šie produktai yra žinomi
kaip polioliai ir yra užbaigiami su pirminėmis padidinto aktyvumo
hidroksigrupėmis:

27. 
Vėliau pasirodė labiau pažengę katalizatoriai, kurie leido linijinius PPG
naudoti paruošiant lanksčias poliuretano putas be papildomų ankstesnių
procedūrų. Taip pat, šių dienų, polieterių ėminiai, trioliai plačiau nei
dioliai, naudojami, nes šie sudaro lankstesnius putų skersinius ryšius,
kurie pasižymi patikimomis apkrovų perėmimui reikiamomis
charakteristikomis.

Polimerizuojant propileno oksidą ir naudojant 1,1,1-trimetilpropaną,
1,2,6-heksano triolį, arba glicerolį kaip iniciatorių, gaunami polieterio
trioliai.

28. 
Molekulinė masė polieterio triolių, naudojama lanksčioms poliuretaninėms
putoms gaminti, dėl jų savybių stabilumo, yra nuo 3000 iki 3500.

Mažos molekulinės masės polieterio trioliai (apie 500) naudojami kietų
putų gamybai, siekiant padidinti tinklinės struktūros laipsnį. Kaip
alternatyva gali būti naudojami didelio funkcionalumo polieterio polioliai,
kurie gaunami polimerizuojant propileno oksidą su sorbitoliu.

Etileno oksido ir propileno oksido kopolimerizacijos išeigoje gaunami gana
vertingi įvairių rūšių skysčiai. Visi mažos molekulinės masės etileno ir
propileno oksidų kopolimerai yra tirpūs vandenyje, kai proporcingai
etileno oksido kiekis mažiausiai sudaro 40-50 % pagal masę.

29. 
Priklausomai nuo grandžių ilgių ir išsidėstymo tvarkos grandinėse,
keičiasi svarbios polimerų savybės.

Kopolimerų grandis atitinka specifines ir kokybiškas paviršių
aktyvinančias medžiagas. Jos gali dalyvauti kaip įsiskverbėjai atvirkštinėje
emulsijose, kuriose hidrofilinė medžiaga emulguota angliavandenilyje;
kaip antiputokšliai, neleidžiantys putoms susidaryti; kaip drėkinantys ir
dispergujantys priedai.

30. Monomerai
Polimerizacija
Pritaikomumas
Kondensacija ir deciklizacinė
Paviršių dangos (44 %),
polimerizacija
Bisfenolis A, epichlorhidrinas
laminatai ir kompozitai (18
%), karnizai (9 %), grindys (6
%), klijai (5 %)

Epoksidų grupė, kuriai priskiriami epoksidai arba epoksidinės
dervos, dažnai minima kaip epoksigrupė, oksirano ar etoksi- grupė, kurią
sudaro 3-jų oksidų narių žiedas:

31. 
Nesukietėjusioje būsenoje epoksidai yra mažo polimerizacinio laipsnio
polimerai. Šie polimerai plačiausiai naudojami kaip termoreaktyvios
dervos, kurių skersiniai ryšiai sudaro trimačio tinklo nesilydančią matricą.

Kietiklis naudojamas suformuoti tinklinei (3D) struktūrai. Amino pagrindu
kietiklis, toks kaip dietilentriaminas arba trietilentetraminas, kietėja
kambario temperatūroje. Įvairių rūšių kietikliai gali būti panaudoti
kietėjimui aukštesnėse temperatūrose, įskaitant ir aromatinius aminus, ir
rūgštinius anhidridus.

Pirmosios epoksidinės dervos, sukurtos pramonės tikslams, iki šiol plačiai
dominuoja pasaulinėse rinkose, gautos bisfenolio A (kuris gaunamas
fenolio su acetonu kondensacijos būdu) ir epichlorhidrino pagrindu.

32. 
Pastarasis atpažįstamas iš šių dervų pagrindinės formulės, kur
apibrėžiamos molekulių rūšys kaip linijinis polieteris galinėje glycidil
eterio grupėje
ir po jų esančio hidrosil gupių, kurios reguliariai matomos intervaluose
per visą makromolekulės ilgį. Pasikartojančių grandžių skaičius (n)
priklauso nuo bisfenolio A ir epichlorhidrino molinio santykio. Kai n = 0,
diglicidil eterio produkto molekulinė masė lygi 340. O kai n = 10, tai
molekulinė masė yra apie 3000.

Pramoninių skystų epoksidinių dervų, bisfenolio A ir epichlorhidrino
pagrindu, vidutinė molekulinė masė nuo 340 iki 400, ir akivaizdu, kad šios
medžiagos daugiausiai sudarytos iš diglicidil eterio.

33. 
Skystos dervos dažnai minimos kaip DGEBA (bisfenolio A diglicidil
eteris). Panašiai epoksidinės dervos, bis(4-hidroksifenil) metano
pagrindu, labiau apibendrinamos bisfenolio F (kai gaunama fenolio su
formaldehidu kondensacijos būdu) ir epichlorhidrino santrauka minimos
kaip DGEBF.

Esant papildomiems bisfenolio A kiekiams, DGEBA atitinkamu reakcijos
baigties laipsniu reaguoja galutinėse reakcijose. Po reakcijos, gaunamos
didesnės molekulinės masės kietos būsenos dervos, turinčios didesnę
lydymosi temperatūrą (> 90 oC).

Dėl atitinkamo reakcijų baigties laipsnio, padidėja dervos lankstumas,
padidinamas atsparumas korozijai nuo druskų poveikio, padidėja
hidroksil kiekis, kuris gali būti panaudotas vėlesnės tinklinės struktūros
formavimuisi.

34. 
Šių dervų, mažo funkcionalumo (epoksigrupių skaičius), pagrindinis
pritaikymas danguose. Jos užtikrina neįtikėtiną sukibimą (adheziją) ir
didelį atsparumą korozijai nuo druskų poveikių.

Pramoninių kietų epoksidinių dervų vidutinė molekulinė masė retai būna
didesnė nei 4000, kuri atitinka vidutinę vertę n, kurios reikšmė apie 13.
Dervos, kurių molekulinė masė virš 4000 yra riboto panaudojimo, nes dėl
didelės klampos ir mažo tirpumo susidaro sudėtingesni procesai.

35. 
Epoksidinių dervų molekulinė masė priklauso nuo epichlorhidrino ir
bisfenolio A (difenilolpropano) molinio santykio parinkimo. Reaguojančių
medžiagų santykio poveikis epoksidinių dervų molekulinei masei:
Epichlorhidrino/Bi
Molekulinė masė
Minkštėjimo
ekvivalentasa
sfenolio A molinis
Epoksido
temperatūros
taškas (oC)
santykis
10:1
192
9
2:1
451
314
43
1.4:1
791
592
84
1.33:1
802
730
90
1.25:1
a Vieno
370
1133
862
100
1176
112
epoksido 1.2:1
ekvivalento dervų 1420 (gramais). Gryno diglicidil- eterio (molekulinė masė
masė
340), su 2 epoksidinėmis grupėmis per molekulę, epoksido ekvivalentas lygus 340/2 = 170.

36. 
Skystų epoksidinių dervų gamybos proceso metu, parinkus epichlorhidrino ir
bisfenolio A molinį santykį 1:10, pritaikoma atitinkama nerūdijančio plieno
katilo forma su įtvirtintu maišikliu. Kaitinant mišinį iki tol, kol atskiriamas
epichlorhidrino chemiškai sujungtas vanduo, vandens kiekis mišinyje
sumažinamas iki 2 %. Po kondensacijos, grąžinant epichlorhidrino sluoksnį į
katilą, vanduo pašalinamas.

Esant pakankamam vandens kiekiui reakcijai mišinyje vykti, po truputį
pridedama sodos hidroksido 40 % vandeninio tirpalo (2 moliai sodos
hidroksido tenka 1 moliui bisfenolio A), temperatūra pasiekiama iki 100 oC.

Mišinyje vandens dalis reakcijai vykti turi būti išlaikoma tarp 0.31 % ir 2 %
(nuo masės) reakcijos metu, jei didelis takumas (90-95 %) pasiekiamas.

Atskiriant vandenį epichlorhidrinu kaip azeotropinį vandenį, iš dalies vandens
dalį galima koreaguoti priedo, natrio hidroksido tirpalo, santykiu.

37. 
Sudozavus visą šarminį tirpalą, kur dozavimo procesas gali užtrukti iki 2-3
h, epichlorhidrino perteklius distiliacijos metu regeniruojamas sumažinus
slėgį. Toluneno (metilbenzeno) arba metil izobutil ketono tirpiklis pridedamas
į atvėsintą reakcijos metu susidariusį produktą tam, kad būtų galima ištirpinti
dervas ir atskirti reakcijos metu susidariusias druskas.

Praplovus karštu vandeniu dervų tirpalą, filtruojant bei tolimesnio plovimo
metu, tirpiklis distiliacijos metu pašalinamas ir dervos išdžiovinamos
kaitinant vakuume.

Nors grynas diglicidil eteris iš bisfenolio A yra kietos būsenos (lydimosi
temperatūra 43 oC), pramoninių dervų rūšis, kurių dalis didelės molekulinės
masės medžiagos yra peršaldytasis skystis, kurio klampa kambario
temperatūroje - 10-14 Pa·s. Gaminant didelės molekulinės masės epoksidines
dervas, dažniausiai jos turi laipsnį n pagrindinėje formulėje, kur n ribos nuo 2
iki 12. Šios dervos sintetinamos, sąveikaujant epichlorhidrinui ir bisfenoliui
A, esant pertekliniui sodos hidroksidui.

38. 

Linijinė epoksidinių dervų struktūra gali būti paversta erdvine, kai
pridedama medžiagų kietiklių. Dauguma naudojamų kietiklių skirstomi į 3
pagrindines grupes: tretinius aminus, daugiafunkcinius aminus, rūgštinius
anhidridus.
Tretinių aminų, kaip kietiklių, panaudojimo epoksidinėse dervuose
pavyzdžiai:
Trietilaminas (TEA)
Benzildimetilaminas (BDA)

39. 
Pramoninių glicidil- eterio grupės dervų charakteristikos:
Vidutinė
Epoksido
Lydimosi
molekuinė masė
Dervos
ekvivalentas
temperatūros
taškas (oC)
A
340-400
175-210
-
B
450
225-290
-
C
700
300-375
40-50
D
950
450-525
64-75
E
1400
870-1025
95-105
F
2900
1650-2050
125-132
G
3800
2400-4000
145-155