- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 85. 1955 /
33

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< 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.

11 januari 1955

33

lymerisation av isobutylen, innehåller inga
dubbelbindningar. För att detta material skall bli vulkaniserbart med
svavel måste man därför införa ett tillräckligt antal aktiva
grupper genom sampolymerisation med en dien (vanligen
butadien eller isopren) i liten mängd (oftast ca 1 °/o). De
dubbelbindningar som makromolekylerna då kommer att
innehålla är troligen oregelbundet placerade längs
kedjemolekylen och på betydande avstånd från varandra.

Vid framställning av butylgummi kan man alltså
åstadkomma ett bestämt mönster av reaktiva grupper
bryggbildning. I de tidigare anförda fallen har
makromolekylerna en mer eller mindre likformigt fördelad reaktivitet som
möjliggör bryggbildning överallt i massan av
oregelbundet hoptrasslade molekyler.

Andra förhållanden råder i nyare typer av
polyester-gummi, såsom Vulcollan (Tekn. T. 1954 s. 431), Adiprene
eller Chemigum SL (Tekn. T. 1953 s. 361, 763). Vid
framställning av dessa material utgår man från en produkt,
bestående av relativt korta polyestermolekyler (molvikt ca
2 000) med OH-grupper i båda ändar. De binds samman
med ett reagens, innehållande isocyanat-, epoxid-,
keten-grupp eller en reaktiv dubbelbindning, till stora
makromolekyler (molvikt ca 20 000) med reaktiva grupper i
båda ändar.

Av dessa ämnen kan man därför genom bryggbildning
framställa rymdnätspolymerer utan att inre spänningar
uppstår genom för tätt liggande bryggor och dock utan
risk för att delar av materialet blir ofullständigt härdat.
Slutprodukten får därför särskilt stor riv- och
nötningshållfasthet samt en unik kombination av liten
elasticitetsmodul och snabb återgång efter töjning.

Som bryggbildare i gummi och gummiliknande material
används vanligen ämnen med små molekyler, t.ex. svavel,
svavelföreningar med liten molvikt, polyfunktionella
alkoholer (pentaerytritol eller metylolpropan). Också vatten
kan användas, om slutprodukten inte behöver ha särskilt
stor böjlighet. Användning av bryggbildare med liten
molvikt är berättigad därför att de långa makromolekyler,
som utgör materialets huvuddel, är tillräckligt böjliga och
lätt ger efter för spänningar som kan uppstå vid
bryggbildningen.

Vid bryggbildning i hartser eller halvkristallina
fiberbildande material blir emellertid slutprodukten lätt spröd
eller alltför styv om man inför korta atombryggor mellan
kedjemolekylerna.

Så vitt man för närvarande vet torde vulkanisering med
svavel vara en kedjereaktion initierad av fria radikaler.
Reaktionens kedjekaraktär medför att ett stort antal
tvärbindningar bildas lokalt varigenom dessa anhopas på vissa
ställen och produkten där blir övervulkad och hård.
Spänningskoncentrationer uppstår lätt i sådana områden,
och materialets slag-, riv- och nötningshållfasthet blir
därigenom mindre.

Detta gäller särskilt vid härdning av polymerer med
mindre böjliga molekylkedjor eller med molekyler som
utövar betydande attraktionskrafter på varandra. Material
av denna typ är vid rumstemperatur stela hartser och inte
gummiliknande. Även i sådana fall måste
kedjemolekylerna ha oregelbundet placerade, reaktiva grupper på lagom
stora avstånd från varandra. Den slutliga
rymdnätspoly-meren får nämligen inte bli för finmaskig.

I allmänhet införs de reaktiva grupper, såsom OH, NH2
eller NH, i en additions- eller kondensationspolymer
genom sampolymerisation. Härvid erhålles grenade
makromolekyler, och man måste noga reglera förgreningen så att
den inte blir så stor att den leder till gelbildning.

Då kedjemolekylerna har relativt stor stelhel synes det
lämpligast att vid härdning av t.ex. hartsliknande material
använda bifunktionella bryggbildare som har de båda
reaktiva grupperna skilda åt av en relativt lång och böjlig
atomkedja, t.ex. hexametylendiisocyanat eller till härdare
avsedda epoxidpolymerer.

I alla dessa fall tycks det vara fördelaktigt att tvärbind-

ningarna uppstår genom additions- och inte
kondensations-reaktioner. Materialet är nämligen vid härdningens
utförande så visköst att den lågmolekylära biprodukt, t.ex.
vatten, som bildas vid kondensation, inte kan avgå
fullständigt. Slutprodukten blir lätt blåsig och den kan med
tiden bli delvis hydrolyserad genom reaktion med
inneslutet vatten.

Vid åstadkommande av bryggor intresserar man sig
därför inte för reaktioner som leder till bildning av ester-,
amid- eller anhydridgrupper utan koncentrerar
undersökningarna på användning av bifunktionella isocyanat,
epox-ider, ketener, aldehyder och föreningar med reaktiva
dubbelbindningar. Av stort intresse är också den nya, tydligen
kommersiellt användbara metoden att åstadkomma
bryggor genom bestrålning med elektroner vilka skall ha en
kinetisk energi på 0,8—3,0 MeV.

Polyeten modifierad enligt den sistnämnda metoden finns
redan i handeln i USA (Tekn. T. 1954 s. 851), och man
undersöker möjligheterna att behandla gummi
(polyiso-butylen, hevea), plaster (polystyren, polymetylmetakrylat)
och fibrer (nylon, Terylene och cellulosa) på samma sätt
(H F Mark i Chemical & Engineering News 9 aug. 1954
s. 3122). SHl

Svavelsyra ur biproduktgips. Vid tillverkning av
fosforsyra enligt våta metoden behandlas råfosfat med
svavelsyra varvid man får fosforsyra och kalciumsulfat.
Fosforsyran används i stor utsträckning för framställning av
dubbelsuperfosfat och betydande mängd gips, som för
närvarande har mycket litet värde, fås som biprodukt.

Man har därför i USA prövat två lovande metoder för
återvinning av svavelsyra ur gipsen. Båda går ut på
termisk dissociation av denna varvid svavlet frigörs som
svaveldioxid. Avsvavlingen kan utföras vid en temperatur
under eller över gipsens smältpunkt; i förra fallet är den
en kalcineringsprocess, i senare fallet en smältprocess.

Avsvavling genom kalcinering kan utföras därför att
kalciumsulfat enligt redan 1908 gjorda undersökningar börjar
dissocieras vid ca 1 200°C. Reaktionens hastighet växer
med temperaturen. Mängden frigjort svavel blir
emellertid mycket liten och även vid gipsens smältpunkt 1 360°G
frigörs bara 25 °/o av svavlet på 10 min. Det har också
varit känt att avsvavlingen blir fullständig på 1 h om en
blandning av gips- och kiseldioxidpulver upphettas till
1 250°C. Tillsätts dessutom järn-III-oxid i molförhållandet
Fe203 : S = 1 blir avsvavlingen fullständig på 15 min vid
1 250°C, men återstoden fås då i flytande form.

Vid försök att avsvavla gips genom kalcinering
tillsammans med kiseldioxid var dennas kornstorlek under 0,15
mm. Gipsen avvattnades först delvis vid 105—300°C till
en vattenhalt av 2—5 °/o. Den blandades sedan med önskad
mängd kiseldioxid, vatten tillsattes och massan formades
för hand till briketter vilka lufttorkades i ca 48 h.

Man fann att om molförhållandet Si02 : S ökas från 0,7
till 1,1, växer avsvavlingen från 73 till 95 %>; den kunde
inte ökas ytterligare genom höjning av molförhållandet.
Den tid, som behövdes för tillfredsställande avsvavling
(90 °/o) var mycket längre vid 1 200°C än vid högre
temperatur; vid 1 250°C behövdes 1 h och vid 1 300°C 15—30
min. Briketterna började sintra vid 1 300°C och smälte vid
ca 1 375°C.

Vid ökning av SiOa—CaS04-blandningens R203-halt
(järn-och aluminiumoxid) från ursprungliga 0,7 °/o till 4,1 °/o
växte avsvavlingen vid 15 min hålltid och 1 250°C från 57
till 100 %. Det är viktigt att kiseldioxidens kornstorlek
inte överstiger 0,15 mm, ty man fann att avsvavlingen
snabbt avtar med växande kornstorlek.

Avsvavling genom smältning är av intresse därför att
denna process möjliggör tillsats av råfosfat varvid en
biprodukt med gödselvärde kan erhållas. Vid prov i
halvstor skala med briketter innehållande kiseldioxid i
molförhållandet Si02 : S = 1,0 erhölls praktiskt taget
fullständig avsvavling vid en medeltemperatur på 1 415°C. Halten

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Fri May 10 12:31:11 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1955/0053.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free