Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 11 mars 1944 - Konsthartsernas utveckling och användning, av Halvard Liander
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
-274
TEKNISK TIDSKRIFT
Kondensation
Med kondensation menar kemisten en reaktion
mellan två väsenskilda molekyler under
avspaltning av vatten eller något liknande ämne. Om
båda molekylslagen ha två eller flera
kondenser-bara grupper, föreligga tydligen möjligheter till
bildning av jättemolekyler, och sådana får man
också, för så vitt inte den monomera
reaktionsprodukten ger en ring med sex eller färre led
vilket t.ex. är fallet med glykoloxalat.
Kondensationen sker inte momentant som
poly-merisationen utan förlöper med ändlig hastighet.
Man har alltså här möjligheter att avbryta
reaktionen, som man finner lämpligt, och man kan
åtminstone inom vissa gränser bygga upp
godtyckligt stora molekylaggregat.
När båda de ämnen, som bringas att reagera
med varandra, äro bivalenta, får polykondensatet
formen av en kedjemolekyl. Detta är exempelvis
fallet med nylon, som man får genom reaktion av
en tvåbasisk syra med en tvåvärd amin, eller
tiokol, som framställs genom kondensation av
di-kloretan med alkalipolysulfid.
Om emellertid någon av
reaktionskomponenterna är polyvalent, kan en i rymden förgrenad
jättemolekyl byggas upp. Som exempel på dylika
kondensationsreaktioner kunna nämnas
förestringen av glycerin med ftalsyreanhydrid eller
bakelitframställningen ur karbolsyra och
formaldehyd. Eftersom man här också kan införa en
en-värd reaktionskomponent, bli möjligheterna att
variera slutproduktens egenskaper snart sagt
oändliga.
Kondensationen av polyvalenta föreningar sker
vanligen i två, eventuellt flera etapper. Man
framställer först en mindre, oftast kedjeformig
molekyl, som ger ett lösligt och smältbart harts, och
genom härdning av detta bygger man sedan upp
den önskade slutprodukten. Härdningen sker i
värme, eventuellt under inflytande av katalytiskt
verkande ämnen. Om, såsom ibland är fallet,
den primära kondensationsprodukten framställts
med underskott på endera komponenten, måste
naturligtvis ytterligare kvantiteter härav tillföras
för härdningen.
Historisk återblick
Naturen bygger som bekant själv upp en
mångfald högmolekylära ämnen av de mest skilda slag
och använder sig härvid av såväl polymerisation
som polykondensation. Naturen är i själva verket
här som på så många andra håll vår läromästare.
De naturliga högpolymera ämnena ha i
betydande omfattning utnyttjats av människan, men
de ha inte alltid en sådan form, att vi kunna
direkt använda dem för tekniska ändamål. Genom
partiell nedbrytning och kemisk omvandling kan
man emellertid bibringa dem andra egenskaper,
och vi ha här en rik källa att ösa ur, när det
gäller att tillfredsställa vårt behov av konstämnen.
Även 0111 vi känna gummibristen hårt just nu,
måste vi nog av de naturliga högpolymera
ut-gångsprodukterna sätta cellulosan i främsta
rummet. Cellulosan, som har en kedjemolekyl med
3 000—4 000 glykosringar sammankopplade över
syrebryggor, utgör utgångsmaterial för ett
ovanligt rikt register av konstämnen — vulkanfiber,
konstsilke, konstull, konstläder, lackhartser och
mycket annat. Celluloid, som är en blandning av
nitrocellulosa och kamfer, var också den första
för formpressning framställda konstprodukten.
Den kom till 1864. Sedan dess ha otaliga andra
konstämnen sett dagens ljus, men
cellulosaderivaten, framför allt cellulosaacetatet och
cellulosa-etrarna, ha väl hävdat sin plats.
Utvecklingen av de egentliga konsthartserna —
alltså dem vi bygga upp av lågmolekylära
utgångsprodukter — ligger helt inom vår egen
tidsålder. Uppfinnaren av bakeliten, det första i
raden, lever som bekant än i dag. Och ändå lia
flera av konsthartserna faktiskt varit kända sedan
länge. Att vinylföreningarna ha stor benägenhet
att polymerisera, har man sålunda vetat i mer
än hundra år, och redan 1872 kondenserade
Baeyer fenol med formaldehyd.
I belysning härav kan man fråga sig, varför
konsthartserna inte slogo igenom tidigare. Framför allt
beror det kanske på att förra århundradets
kemister inte hade några möjligheter att bilda sig
något begrepp om egenskaperna hos den hartskropp
de till äventyrs fingo fram vid sina experiment.
Man disponerar nu över många hjälpmedel för
att fastställa egenskaperna hos högpolymera
ämnen och reglera polymerisations- och
kondensa-tionsprocesserna så, att man får de produkter
man vill ha. För bestämning av molekylvikten
finnas både kemiska och fysikaliska metoder. De
kemiska gå ut på bestämning av ändgrupperna i
makromolekylerna. De lämpa sig bara för ämnen
med oförgrenade molekylkedjor, och för att man
skall få någon noggrannhet, få dessutom
molekylerna inte vara för stora.
De fysikaliska metoderna äro flera men i
huvudsak användbara för ämnen, som kunna bringas i
lösning, med andra ord dispergeras molekylärt i
en vätska. Är molekylvikten inte alltför stor, kan
man mäta osmotiska trycket hos lösningen, och
för trådmolekyler kan man skaffa sig en
uppfattning om molekylstorleken genom
viskositetsmät-ningar. I övrigt kan man bestämma
sedimenta-tionshastigheten i ultracentrifug eller
diffusions-liastigheten från en lösning av högpolymeren till
det rena lösningsmedlet. Med dessa senare
metoder kan man också komma åt polydispersiteten,
dvs. hur olika stora molekylerna äro. Det är
givetvis en faktor, som spelar stor roll för den
tekniska användbarheten hos en högpolymer. Som
bekant har professor Svedbergs institution i
Uppsala varit banbrytande på dessa områden och
nått mycket vackra resultat.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
