Сучасне матеріалознавство та товарознавство: теорія, практика, освіта
Вы хотите отреагировать на этот пост ? Создайте аккаунт всего в несколько кликов или войдите на форум.

Получение полиуретанов на основе возобновляемого сырья

Перейти вниз

Получение полиуретанов на основе возобновляемого сырья Empty Получение полиуретанов на основе возобновляемого сырья

Сообщение автор Admin Вт Фев 25 2014, 17:11

Кобрина Л.В., к.х.н.,Бойко В.В., к.т.н, Рябов С.В., д.х.н., Керча Ю.Ю. чл.-кор. НАНУ ИХВС НАН Украины, Киев


Получение полиуретанов на основе возобновляемого сырья

Полиуретаны (ПУ) представляют весьма обширный класс полимеров, на базе которых можно получить практически все технически ценные полимерные материалы - жесткие и эластичные синтетические волокна, каучуки и резины, пленочные материалы, покрытия, клеи, пенопласты различной жесткости др. Возможности получения на основе полиуретанов столь разнообразных полимерных материалов заложены, главным образом, в особенностях их химического строения, которые определяются структурой и соотношением ПУ- составляющих,  условиями синтеза [1].
В настоящее время потребление полиуретанов в мире непрерывно растет. Так, в 1990 г. мировой объем производства полиуретанов составлял ~5 млн. тонн, а уже к 2002 г. он достиг 9.5 млн. тонн. Темпы роста и потребления полиуретанов в мире составляет около 10%. Например, потребление полиуретанов на душу населения в Японии и странах ЕС составляет 5 кг, а для стран Северной Америки - 6 кг.
Полиуретаны представляют собой полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы уретановые группы —НN—СО—О— [2]. Их получают поликонденсацией ди- или полиизоцианатов с соединениями, содержащими гидроксильные группы [3, 4]. В зависимости от исходных реагентов в макроцепи полиуретана могут присутствовать, кроме уретановых групп, другие группы, например, амидные, карбамидные, простые эфирные и сложноэфирные группы.
В настоящее время список используемых при синтезе полиуретанов ди- и полиизоцианатов существенно расширился. Ниже приведен список наиболее важных ди- и полиизоцианатов (Рис. 1).
Получение полиуретанов на основе возобновляемого сырья Dddnd_10
Рисунок 1 – Ди- и полиизоцианаты используемые для синтеза полиуретанов

Для получения полиуретанов представляется перспективным использование природного возобновляемого сырья, в частности рапсового масла, что обусловлено наличием в нем гидроксильных групп различной природы, способных вступать в реакцию с диизоцианатами.
На сегодняшний день природные масла применяются при производстве лаков, красок, эмалей, олиф, а также пластифицирующих и поверхностно-активных материалов. Использование природных соединений для получения полимерных материалов, способных заменить и даже улучшить уже существующие традиционные полимеры, одно из актуальных направлений современного полимерного материаловедения, в том числе с точки зрения экологической безопасности окружающей среды.
Целью данной работы было получение полимерного материала с использованием модифицированного рапсового масла и изучение его структуры и свойств.
Синтез полиуретанов проводили по стандартной методике: на первой стадии получали линейный форполимер, на концах  которого содержатся изоцианатные группы, затем на второй стадии проводили отверждение (структурирование) форполимера взаимодействием с различным количеством модифицированного рапсового масла (33-68 масс. частей), полученного по методике, описанной в [5].
Исследование структуры образцов полимерных материалов проводили методами ИК-спектроскопии, ДСК, ТГА.
Установлено, что полученный полимерный материал по структуре представляет собой сегментированный полиуретан с присущими ему физико-механическими свойствами.
Образцы полиуретана на основе модифицированного рапсового масла были исследованы на предмет их биодеструкции. Для этого образцы помещались в климат- термокамеру для исследования влияния на них климатических факторов. При выдерживании композитов в климаттермокамере в течение 120 дней потеря массы была незначительной и составила от 3-5 % от первоначальной массы образца.
На основании проведенных испытаний полученных образцов был сделан вывод, что рапсовое масло перспективно для получения полиуретановых композитов, чьи характеристики не уступают промышленным материалам.

Список использованніх источников:
1. Керча Ю.Ю. Физическая химия полиуретанов 1979, Киев: Наук. думка, C. 224.
2. Липатов Ю.С., Керча Ю.Ю., Сергеева Л.М. Структура и свойства полиуретанов. 1970, Киев: Наук. думка, C. 279.
3. Дж.М. Бюиста, Композиционные материалы на основе полиуретанов, 1982, М, Химия, C. 240.
4. Леонович А.А., Крутов С.М., Высокомолекулярные соединения. 1984. Л., С. 89-91.
5. В.О. Віленський, Ю.Ю. Керча, Т.В. Дмитрієва, Л.А. Гончаренко, В.І. Бортницький, Г.Є. Глієва Пролімерний журнал, 2011. Т. 33, №2. С. 165-170.
Admin
Admin
Admin

Сообщения : 129
Дата регистрации : 2014-02-25

https://materialtovarzn.forum2x2.ru

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу

- Похожие темы

 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения