الوزن الجزيئي ووظائف البولي يوريثان (الجزء 2)

تشير الوظيفة إلى عدد المجموعات التفاعلية في جزيء البوليمر الذي يمكنه المشاركة في التفاعل الكيميائي. يعد فهم وظائف البوليمرات المختلفة مفيدًا للغاية لاختيار المواد الخام المناسبة وتوليف المنتجات المطلوبة. على سبيل المثال ، تستخدم المطاطية عمومًا المركبات المختلفة ، بينما تتطلب منتجات الرغوة مركبات متعددة الوظائف.

الصيغة العامة للوظيفة هي:

f = mn / e  (11-27)

أين:

MN — متوسط ​​الوزن الجزيئي

E — قيمة مكافئة

في الممارسة العملية ، فإن المعلمات التي يتم توفيرها عادة هي قيمة الهيدروكسيل (رقم OH) و MN من بوليول بوليول. وبالتالي ، يمكن استخدام الصيغة (11-2):

E = (1000 × 56.1) / OH

الاستبدال في المعادلة (11-27) يعطي:

FA = (MN × OH) / (1000 × 56.1)  (11-28)

مثال:

Desmophen 3900 Polyether من Bayer Sists Mn = 4800 وقيمة هيدروكسيل 32 mgkoh/g ، ولكن لا توفر قيمة وظيفية. يمكننا حسابه باستخدام الصيغة (11-28):

F = (4800 × 32) / (1000 × 56.1) = 2.7

ملاحظة: يجب قياس MN المستخدمة في هذه الصيغة بواسطة كروماتوجرافيا تخلل الغاز ، وليس عن طريق تحليل المجموعة النهائية ، أو قد تنحرف قيمة F بشكل كبير.

تتيح المعادلة (11-28) أيضًا تحديد الوظائف غير المباشرة من قيمة هيدروكسيل البوليمر و MN.

بالنسبة للبوليول المختلط ، من الأفضل قياس كل من الوزن الجزيئي المتوسط ​​وقيمة الهيدروكسيل ، والحساب باستخدام باستخدام:

FM = (MNM × أوم) / (1000 × 56.1)  (11-29)

إذا كانت وظائف وقيم الهيدروكسيل لكل مكون معروفة ، فيمكن حساب وظائف المزيج (بواسطة جزء الوزن) على أنها:

FM = (أوم × Fi × FK) / (OHI × fk × A + OHK × Fi × (1 – أ))  (11-30)

أين:

أوم — قيمة هيدروكسيل الخليط

Fi — وظيفة المكون 1

fk — وظيفة المكون 2

أوه — قيمة هيدروكسيل المكون 1

OHK — قيمة هيدروكسيل المكون 2

A — جزء كبير من المكون 1

1 – A — جزء كبير من المكون 2

يمكن أيضًا حساب أوم من قيم الهيدروكسيل للمكونين:

أوم = OHI × A + OHK × (1 –A)  (11-31)

مثال:

إذا تم مزج 62.5 ٪ من triol polyeth:

أولا احسب أوم:

أوم = 58 × 0.625 + 114 × 0.375 = 79 (mgkoh/g)

ثم تطبيق المعادلة (11-30):

FM = (79 × 3 × 2) / (58 × 2 × 0.625 + 114 × 3 × 0.375) = 2.36

عند مزج البوليول ، نواجه في كثير من الأحيان الحالات التي تُعرف فيها الأوزان الجزيئية للبوليول ومتوسط ​​الوزن الجزيئي المستهدف. لتحديد النسب المطلوبة ، استخدم:

α = (MNJ / MNM) × [(MNK – MNM) / (MNK – MNJ)]  (11-32)

مثال:

Polyether A لديه Mn = 1990 ، Polyether B لديه Mn = 1009 ، ونريد مزيجًا مع Mn = 1500:

α = 1990 / 1500 × (1009 – 1500) / (1009 – 1990) = 0.664

polyether b نسبة:

1 – α = 0.336

إذا كانت وظائف وقيم الهيدروكسيل من البوليول معروفة ، فيمكن تكييف المعادلة (11-32):

α = (Fi / MNM) × [(1000 × 56.1 × fk – MNM × OHK) / (OHI × fk – OHK × FI)]  (11-33)

للأوزان الجزيئية لمتوسط ​​الوزن ، α يمكن حسابها باستخدام:

α = (MWM – MWK) / (MWI – MWK)  (11-34)

مثال:

لمزج diol (OH = 55.4 mgkoh/g) و triol (OH = 57.2 mgkoh/g) لتحقيق Mn = 2500:

منح:

Fi = 2 ، Ohi = 55.4

FK = 3 ، OHK = 57.2

MNM = 2500

ثم:

α = 2 / 2500 × [(1000 × 56.1 × 3 – 2500 × 57.2) / (55.4 × 3 – 57.2 × 2)] = 0.391 → 39.1%

المكون الثاني:

1 – α = 60.9%