Контрольная работа по "Химии"

   На некоторых предприятиях для поддержания постоянной температуры раствора применяют его охлаждение в термостате-отстойнике с водяной рубашкой или змеевиками; в этом случае в термостате должна быть мешалка. Наличие мешалки обеспечивает также гомогенность раствора, что особенно важно при переходе от одной партии раствора к другой. В этом случае термостат должен быть полностью заполнен раствором, чтобы избежать попадания в раствор воздуха при вращении мешалки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №2.

   Дайте сравнительную  характеристику свойств  плёнок  из триацетата целлюлозы и  полиэтилентерефталата. 

Ответ:

       Кино- и фотоплёнка - светочувствительные материалы, состоящие из прозрачной эластичной подложки (основы) с нанесённым на неё светочувствительным слоем. Подложку толщиной 0,11—0,14 мм изготовляют из высокопрочного, но легковоспламеняющегося динитрата целлюлозы или менее прочного негорючего триацетата целлюлозы, а толщиной 0,06—0,08 мм из высокопрочного и негорючего полиэтилентерефталата.

   Широкое применение эфиров целлюлозы во многих отраслях промышленности, в том числе в технологии кинофотоматериалов, объясняется тем, что эти искусственные полимеры обладают рядом преимуществ перед многими синтетическими материалами. Главным достоинством эфиров целлюлозы является постоянно восполняющийся сырьевой источник - целлюлоза. (Целлюлоза (фр. cellulose от лат. cellula - «клетка, клетушка») - (C6H10O5)n, белое твёрдое вещество, нерастворимое в воде, молекула имеет линейное (полимерное) строение, структурная единица - остаток β-глюкозы [С6Н7О2(OH)3]n. Полисахарид, главная составная часть клеточных оболочек всех высших растений). Кроме того, плёнки на основе эфиров целлюлозы имеют имманентную высокую модульность в сочетании с гибкостью и эластичностью, т. е. те физико-механические свойства, которыми должны обладать киноплёнки в соответствии с условиями их эксплуатации.

   В качестве полимерной основы кинофотоматериалов наибольшее распространение получили плёнки из частично омыленной триацетатцел-люлозы. Триацетатцеллюлоза (ТАЦ) – искусственный  полимер, получаемый из природного полимера.

   Триацетатцеллюлоза имеет регулярное химическое и стереохимичес кое строение - это дисиндиотактический полиацеталь с ацетильными заместителями в β-D-глюкопиранозном цикле, расположенными экваториально относительно плоскости колец :

   Жёсткоцепной характер ТАЦ обусловлен его термодинамической жёсткостью - цепочка - «палочка» и кинетической - сильные межмолекулярные диполь-дипольные взаимодействия. Суммарная энергия межмолекулярных взаимодействий приближается к энергии основных связей в цепи макромолекулы; это ацетальные связи (целлюлоза и все её производные - полиацетали). Расплавить ТАЦ невозможно: плавление совпадает с разрушением полимера. Поэтому ТАЦ традиционно перерабатывают из раствора методом отлива плёнки. Это низкопроизводи-тельный процесс, экономически не выгодный. Не случайно во всём мире ТАЦ заменяют полиэтилентерефталатом, получаемым экологически сберегающим и экономически эффективным методом экструзии расплава полимера. (Экструзия (от позднелат. extrusio - выталкивание) - технология получения изделий путём продавливания расплава материала через формующее отверстие. Обычно используется в производстве полимерных (резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих смесей), ферритовых изделий (сердечники), а также в пищевой промышленности (макароны, лапша и т.п.), путём продавливания расплава материала через формующее отверстие экструдера).

    Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) - синтетический полимер, получаемый конденсационным способом. В конечном счёте, это соконденсат терефталевой (она же парафталевая) кислоты

             и этиленгликоля  НОСН₂СН₂ОН.

 

Поэтому правильно было бы этот полимер называть полиэтиленгликольте- рефталат. ПЭТФ по химической природе  главной связи полимерной цепи - полиэфир.

 

  Сопоставление физико-механических свойств ПЭТФ  с аналогичными свойствами триацетатцеллюлозной основы (см. табл. 1.) показывают определённые различия в них.

показатель	ТАЦ	ПЭТФ
Молекулярная масса  М·10-³	60-100	20-25
Температура хрупкости Тхр, ºС	-25	-60
Температура стеклования Тс, ºС	180-200	60-80
Предел прочности при разрыве (20ºС), МПа	9,5-10,0	16,0
Относительное удлинение  при разрыве, %	20,0	90,0
Ударная прочность, кДж/м²	90,0	90,0
Хрупкость (число двойных  изгибов)	60	10 000
Прочность на раздир, кН/м	0,7-1,0	2,0
Стойкость к распространению  надрыва при толщине плёнки 25 мкм, г*	5-10	10-25
*Определяется массой плёнки,  вызывающей самопроизвольное распрос-транение надрыва.

                                                                                                                        Табл. 1.

   Сложности обработки изделий из ПЭТФ связаны с надмолекулярной - кристаллической - структурой. Любое воздействие извне с достаточно высокой энергией - нагревом, растяжениями, ударами - приводит к изменениям в фазовом состоянии в микрообъёмах полимера. Появляются напряжения, приводящие к растрескиванию и последующим разрушениям; возникают границы раздела фаз, реализующиеся помутнением и снижением прозрачности; происходят отслаивания адгезионно закреплённых на поверхности элементов изделий. Всё это нетрудно представить на примере киноплёнки: тепловое и механическое воздействие проекционных агрегатов, механическое или тепловое воздействие приспособлений по перфорированию плёнок и др. Таким образом, применение ПЭТФ вместо ТАЦ не является преимущественным абсолютно: как и во всех жизненных и технических ситуациях любые замены являются компромиссными.

   Благодаря комплексу своих физико-химических свойств ПЭТФ может рассматриваться как один из лучших материалов основы носителей записи информации.

 

Список использованной литературы:

1. Основы технологии светочувствительных фотоматериалов / Под ред. проф. В.И. Шеберстова. – М.: «Химия», 1977.
2. Дьяконов А.Н., Завлин П.М. Полимеры в кинофотоматериалах. – Л.: «Химия», 1991.
3. Мнацаканов С.С., Варламов А.В., Сидорова И.В. Плёнкообразующие полимеры для носителей записи  информации: Учебное пособие для студентов очного и заочного отделений специальности 24.05.04. Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей. – Спб.: СПбГУКиТ, 2009.

Интернет-ресурс: www. ngpedia.ru – Большая энциклопедия нефти и газа.