Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 10 maj 1955 - Framställning av syntetiska fiberpolymerer, av SHl
<< 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.
10 maj 1955
44,")
Framställning av syntetiska fiberpolymerer
För att en polymer skall vara användbar till
textilfiber måste den först och främst vara
stabil i luft, solljus, vatten och andra vanligen
förekommande lösningsmedel. Den skall vidare vara
en kedjepolymer dvs. dess molekyler skall vara
långa och smala, och ha tillräckligt stor molvikt.
Dess trådmolekyler skall också ha stor
symmetri och får inte ha grenad atomkedja, eller
sid-grupper med stor volym. Slutligen måste
poly-meren ha hög smältpunkt; för att vara
spinn-bar skall den antingen kunna smältas utan
sönderdelning eller vara löslig i ett icke alltför
dyrbart lösningsmedel.
Fastän många organiska ämnen kan
polymeriseras ger naturligtvis bara ett relativt litet antal
goda fiberpolymerer. Vidare är inte råvaror för
alla lämpliga polymerer tillgängliga i tillräckliga
mängder och till rimligt pris. Därför har som
tidigare anmärkts, egentligen bara fyra
syntetfibrer, nämligen av nylon 66 och 6,
polyakryl-nitril och polyetylentereftalat hittills blivit av
större betydelse för textilindustrin. Därför skall
i huvudsak bara dessa polymerers framställning
beskrivas här. Då de representerar tre olika
fibertyper kan man emellertid trots denna
begränsning ge en ganska god sammanfattning av
de kemiska reaktioner som kommer i fråga vid
framställning av fiberpolymerer.
Råvaror och monomerer
Råmaterialet för syntetiska fiberpolymerer är
enkla organiska och oorganiska ämnen. De flesta,
t.ex. acetylen, bensen, etylenglykol, etylenoxid,
cyanväte, ammoniak och saltsyra, har länge
funnits i handeln i industriella kvantiteter; några,
såsom />xylen och /)-cymen har tidigare inte
använts i större skala, åtminstone inte i ren form.
Några av råmaterialen, t.ex. etylenglykol,
används direkt som utgångsmaterial, monomerer,
vid polymerisationen; de flesta av dem överförs
dock först till speciella monomerer, såsom
akryl-nitril, hexametylendiamin och adipinsyra. Detta
sker till största delen enligt konventionella
kemiska metoder, men i några fall har nya
utarbetats. Tillverkningen av monomerer är
emellertid av mindre intresse än polymerisationen. Det
är nämligen utforskningen av den senare
reaktionstypen som lett till framställning av
syntetfibrer.
Akrylnitril för polyakrylnitril (Orion, Akrilan)
framställs enligt två metoder. Den ena, vid vil-
678.7-12(i
ken råmaterialet är etylenoxid och cyanväte,
utförs i två steg varvid cyanhydrin är
mellanprodukt
(CH2)20 + HCN HOCH2CH2CN
HOCH2CH2CN CH, : CHCN + H20
Etylenoxid och cyanväte får under omröring
rinna ned i ett kärl innehållande vatten med
dietylamin och soda som katalysatorer.
Temperaturen är 50—55°C och reaktionstiden ca 10 h.
Produkten görs svagt sur med ättiksyra och
destilleras varvid man får rå cyanhydrin,
innehållande 5 % vatten och 5 % glykol. Den
avvattnas genom destillation vid 170—235°C med
magnesiumkarbonat som katalysator. Den som
destillat erhållna råa akrylnitrilen renas genom
periodisk destillation varvid man tillsätter litet
metylenblått och p-fenylendiamin för att hindra
polymerisation.
Vid den andra metoden adderas cyanväte till
acetylen
C2H2 + HCN –> CH2 : CHCN
Reaktionen kan genomföras såväl i gasfas som i
flytande fas. I förra fallet används
natriumcyanid på porös bärare som katalysator och
reaktionstemperaturen är ca 500°C. Denna metod har
ännu ej nått fabrikationsstadiet. I senare fallet
leds reaktanterna in i en vattenlösning av
kop-par-I-klorid och ammoniumklorid eller
alkali-klorid som hålls vid 80°C. Acetylenen, som
tillförs i överskott, cirkulerar. Enligt uppgift
används metoden med etylenoxid mest. Sedan 1948
har dock alla nya fabriker byggts för
användning av acetylen som råvara.
Vinylklorid framställs vanligen genom reaktion
mellan acetylen och klorväte i gasfas.
C2H2 + HCl —> CH, : CHC1
Man använder en nästan ekvimolekylär
blandning av torrt klorväte (i något överskott) och
acetylen, som vid atmosfärstryck leds genom
tuber fyllda med aktivt kol impregnerat med en
katalysator, t.ex. kvicksilver-II-klorid.
Reaktionen är starkt exoterm, och reaktionskärlet kyls
därför med vatten så att temperaturen hålls vid
100—200°C. Reaktionsblandningen kondenseras
och vinylkloriden befrias från föroreningar,
såsom acetylen, etylidenklorid och acetaldehyd
genom fraktionerad destillation.
Adipinsyra och hexametylendiamin är mono-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
