ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ПОЛИЭТРОПОЛИОЛА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ ОТХОДОВ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИУРЕТАНА

Шодиев А.Ф.

DOI: 10.24412/2181 -144X-2023-4-23-27

Шодиев А.Ф.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА

ПОЛИЭТРОПОЛИОЛА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ ОТХОДОВ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИУРЕТАНА

Шодиев Аслиддин Фахриддина угли - заместитель декана сельскохозяйственного факультета Навоийского государственного горнотехнологического университета.

Аннотация. Сегодня образцы термореактивного полиуретана традиционно получают методом поликонденсации на основе диизоцианата и полиэфирполиолов. Процесс поликонденсации проводился в специальных паровых кристаллизационных печах. В полиэфирполиол добавляли 10, 30 и 50 мас.ч. 4,4-метилендифенилдиизоцианата на 100 мас.ч. исследованных нами образцов полиуретана. Изучено влияние изменения количества полиэфирполиола на различные физико-механические свойства полученных образцов полиуретана, такие как стойкость к истиранию, уровень твердости, относительное удлинение.

Ключевые слова: полимер, полиэфирполиол, полиуретан, степень твердости, относительное удлинение, трение, 4,4-

метилендифенилдиизоцианат, кристаллизация, поликонденсация.

STUDYING THE INFLUENCE OF CHANGING THE QUANTITY OF POLYETHROPOLYOL USED WHEN PROCESSING POLYURETHANE WASTE ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF

POLYURETHANE

Shodiev Asliddin Fakhriddin ugli - Deputy Dean of the Faculty of Agriculture of Navoi State Mining and Technology University.

Annotation. Today, thermoset polyurethane samples are traditionally produced by polycondensation based on diisocyanate and polyether polyols. The polycondensation process was carried out in special steam crystallization furnaces. 10, 30 and 50 parts by weight were added to the polyether polyol. 4,4-methylenediphenyl diisocyanate per 100 parts by weight. of the polyurethane samples we studied. The effect of changing the amount of polyether polyol on various physical and mechanical properties of the resulting polyurethane samples, such as abrasion resistance, hardness level, and relative elongation, was studied.

Key words: polymer, polyether polyol, polyurethane, degree of hardness, elongation, friction, 4,4-methylenediphenyl diisocyanate, crystallization, polycondensation.

Google I Сипшша !NDKW™™!C."S J^SSzL. 23

POLIURETANLAR CHIQINDILARINI QAYTA ISHLASHDA QO'LLANILADIGAN POLIEFIRPOLIOL MIQDORI O'ZGARISHI BILAN HOSIL QILINGAN POLIURETANLARNING FIZIK-MEXANIK XOSSALARIGA

TA'SIRINI O'RGANISH

Shodiyev Asliddin Faxriddin o'g'li -Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti Qishloq xo'jaligi fakulteti dekan o'rinbosari.

Annotatsiya. Bugungi kunda an'anaviy usulda termoreaktiv poliuretan namunalari diizotsianat va poliefirpoliollar asosida polikondensatlab olinmoqda. Polikondensatsiyalash jarayoni maxsus bug'li, kristalizatsion pechlarda amalga oshrildi. Biz tadqiq qilgan ushbu poliuretan namunalarini hosil qilishda 4,4-metilendifenildiizotsianatning 100 massa qismiga 10, 30 va 50 massa qismlarda poliefirpoliol qo'shilgan. Tayor bo'lgan poliuretan namunalarining ishqalanib yedrilish, qattiqlik darajasi, nisbiy uzayish kabi turli fizik-mexanik xossalariga poliefirpoliol miqdori o'zgarishining ta'siri o'rganildi.

Kalit so'zlar: poliyefirpoliol, poliuretan, qattiqlik darajasi, nisbiy uzayish, ishqalanib yedirilish, 4,4-metilendifenil diizotsianat, kristalizatsiya, polikondensatsiya, polimer.

Kirish. O'zbekiston Respublikasi prezidentining 24-avgust 2019 yildagi PQ-4426 sonli qarori ijrosini taminlash maqsadida bugungi kunda barcha sanoat korxonalarida import materiallarini mahalliylashtirish va qayta ishlash chiqarish yo'lga qo'yilgan. Hozirgi kunda sanoat tarmoqlarida polimer materiallarining o'rni beqiyos hisoblanadi. Aynan polimer materiallarining keng ko'lamda ishlatilishining asosiy sababi bu g'ovaklilik, haroratga chidamlilik, turli yelimlar, tovush yutuvchi materiallar sifatida avtomobilsozlikda, samolyotsozlikda, kemasozlikda va boshqa sohalarda qo'llanilishidadir. Ushbu sinfga kiruvchi an'anaviy usulda termoreaktiv poliuretan olishda katta ahamiyatga ega bo'lgan poliyefirpoliollarning fizik-mexanik xossalarini o'rganish ushbu polimerdan tayyorlangan butlovchi qismlarining ishlash muddatini uzaytirishga xizmat qiladi. Poliuretan birinchi marta 1947-yilda diizotsianatlar bilan glikollarni polikondensatlash natijasida sintez qilingan.[1,2].

Mavzuga oid adabiyotlar tahlili. Poliuretan hosil qiluvchi poliyefirpoliollarning xossalarini o'rganishda Toshkent Kimyo-texnologiya instituti ilmiy izlanuvchisi L.Jumanov, "Gidroksil guruh saqlovchi poliefirlar xossalariga ular tuzilishining ta'siri" ilmiy maqolasida poliefirlarning sintezi ulrani tashkil qilgan gidroksil gruhlariga bog'liqligini izohlagan. Yana bir manbada A.Xudoyberdiyevning "Slojnie poliefirpolioli iz vtorichnogo polietilentereftalata kak perspektivnoye sire dlya jestkix penopoliuretanov" maqolasida ikkilamchi polietilentereftalat materilidan poliefir olish hamda ko'pik poliuretan sintezida qo'llash taklif etilgan[3,4].

Tadqiqot obyekti. 4,4-metilendifenildiizotsianat asosida tayorlangan poliuretan namunalarining ishqalanishda yedrilish, qattiqlik darajasi, nisbiy uzayish kabi fizik-mexanik xususiyatlariga poliefirpoliol (adipin kislotaning glikollar bilan hosil qilgan murakkab efiri) miqdori o'zgarishining ta'sirini o'rganish hisoblanadi.

Metodlar va materiallar. Ilmiy tadqiqot olib borishda quyidagi metodlardan foydalanildi: GOST 270-75 Polimerlarning ishqalanishdagi yedrilishini aniqlash, GOST 4670-2015 Polimerlaring qattiqlik darajasini aniqlash, GOST 29088-91 Polimerlarning nisbiy uzayishini aniqlash.

Tahlil va natijalar. O'rganilayotgan poliuretan namunalari 100 massa og'irlik qism 4,4-metilendifenildiizotsianat va 10, 30, 50 massa og'irlik qismlardagi poliyefirpoliollar asosida tayyorlandi. Poliuretanni sintez qilishda 1,4-butandiolni reaktorga solib 85°C da 30-60 minut

Google | Cumuu^m "JDf x W™™^™ jg^rgr^ 24

qorishtiriladi so'ngra uning ustiga ekvimolyar miqdorda diizotsianat qo'shiladi reaksiya ekzotermik bo'lgani sababli aralashmaning temperaturasi 190-195°C gacha ko'tariladi. Poliuretan quyidagi reaksiya orqali sintez qilinadi[5,6].

nOCN(CH2)6NCO + HO(CH2)OH HO-[-CONH(CH2)eNHCOO(CH2)4-]n-H Poliuretanning harorati ortishi bilan hosil bo'ladigan, havo pufakchalari, qo'shimcha gazlarni ajratish vazifasi degazator qurilmasi yordamida amalga oshiriladi.

Ilmiy tadqiqot ishi mashinasozlik sanoatida qo'llaniladigan butlovchi qismlarning ishlash unumdorligini oshirish uchun ularning ustki va ichki qismlari 4,4-metilendifenildiizotsianat tarkibli poliuretan materiallari bilan qoplandi. Poliuretan materillarning fizik-mexanik xossalarini o'rganish uchun tarkibidagi 4,4-metilendifenildiizotsianatga nisbatan turli og'irlik qisimlarda qo'shilayotgan poliyefirpoliollarning turli miqdoriy qismlari tahlil qilindi [7-15].

Yuqorida keltirilgan turli miqdorli poliyefirpoliol tarkibli poliuretan namunalarining fizik-mexanik sinov usullari orqali aniqlangan qiymatlari o'zgarishi 2-jadvalda keltirilgan.

Poliuretan namunalarining tarkibiy qismi

1 -jadval

№ Namunalar O'lchov birligi Namunalar tarkibi

4,4-Metilendifenil diizosionat Poliefirpoliol

1 PU-1 Og'irlik qism 100 10

2 PU -2 Og'irlik qism 100 30

3 PU -3 Og'irlik qism 100 50

2-jadval

Poliuretan namunalarining fizik-mexanik qiymatlari _

№ Sinov usullari birligi PU-1 PU-2 PU-3

1 Ishqalanishda yedrilish % 21 23 25

2 Qattiqlik darajasi kN/m 50 44 40

3 Nisbiy uzayish MPa 10 6 2

Tadqiqotlar natijasida aniqlangan qiymatlarning o'zgarishi quyidagi grafiklar asosida ifodalangan.

Polimer materiallaridan tayorlangan ehtiyot qisimlarining ma'lum bir muhit ta'siri ostida, tashqi va ichki ishqalanish yedrilishga uchraydi. Tayorlangan poliuretan namunalarining ishqalanishda yedirilishi R-320 markali silliqlash qog'ozi yordamida amalga oshiriladi. Yuqoridagi usul yordamida poliuretanning ishqalanish vaqtidagi yedrilish kinetikasi o'rganildi.

Mexanik parametrlarini o'lchash uning sirt qatlami va ichki tuzilishlari xususiyatini o'rganish bo'lib ular materiallarga qarab Brinell, Vikers, Rokvell va Shore kabi o'lchov usullardan foydalanilib hisoblanadi. Polimerlar, plastmassalar, elastomerlar, kauchuklar va ularning vulkanizatsiya mahsulotlari uchun Shore va (rebound) usulidan foydalanib o'rganildi. Shore o'lchov birligi sifatida A va D tipdagi o'lchov birligi yordamida amalga oshiriladi. A va D ni bir-biridan farqli tomoni durometrning aniqlash yuzasida hisoblanadi .

ND - D tipidagi durometr yordamida aniqlangan qattiqlik quyidagi formula asosida hisoblab topildi[9].

Google | Cumuu^m "JDf x W™™^™ jg^rgr^ 25

F = 445ND

bu yerda F-aniqlanayotgan yuzaga qo'llaniladigan kuch, ND-durometr ko'rsatadigan qiymat.

Nisbiy uzayish natijalari GOST 270-75 ga muvofiq gidravlik press yordamida namunalardan 1-2 mm qalinlikdagi plitalar presslab yasaldi. Tayorlangan namunalarning nisbiy uzayish xususiyati R-0.5 markali (razrivnoy) mashinada 0,01 mm aniqlikda o'lchandi[10,11]. Namunalarning tarkibida poliefirpoliol miqdori ortishi bilan nisbiy uzayish ko'rsatkichi kamayishi aniqlandi.

Xulosa.

Yuqoridagi natijalar shuni ko'rsatmoqdaki poliyefirpoliol miqdorining ortishi bilan ishqalanishda yedrilish ko'rsatkichining ortishi qattiqlik darajasi hamda nisbiy uzayishining kamayishiga olib kelishi aniqlandi. Bunga sabab uretan hosil qiluvchi gidroksil guruhlarining polikondensatsiyalanish jarayonida sonining ortishi bilan bog'liqdir.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:

1. А.Ф. Шодиев, докторант; Б.Ф. Мухиддинов, проф.;Х.М. Вапоев, проф; Б.Е. Юсупов, зам. гл. инженера;Ф.Ж. Оликулов, ассист. (НМЗ НГМК, г. Навои, Узбекистан) устройство для переработки отходов полиуретана Белорусский государственный технологический университет 31 января 12 февраля 2022 года с.167-169

2. Киёмов Ш. Н., Джалилов А. Т. АДГЕЗИЯ ЭПОКСИУРЕТАНОВОГО ПОЛИМЕРА ПО МЕТАЛЛУ //Universum: технические науки. 2020. №. 9-2 (78).

3. A.F.Shodiyev1, B.F.Muxiddinov1, Sh.N.Qiyomov POLIEFIRPOLIOL NING SUYULTIRILGAN ERITMALARINING VISKOZIMETRIK KO'RSATKICH LARINI TADQIQ QILISH Namangan ilmiy-amaliy konfrensiya 3-Iyun-2022 yil. №-119-120 Б

4. А.Н. Радюка, Н.В. Тсобанова " Материалй для деталей низа обви с ползованием в качестве осного компонента отводов полиуретане " Обув и кожевенно-галантерейне изделия, 2019, 1 (3) 41

5. Джалилов А. Т., Киёмов Ш. Н. Уретх,ане-епохиде тх,ермореастиве полймер сйстемс анд куалитй оф антифристион материал //Булатовские чтения. - 2020. - Т. 5.

- С. 76-78.

6. Травинская Т. В. и др. Получение и свойства (био) разлагаемых иономерных полиуретанов на основе ксантана //Полимерний журнал. - 2014. №. 36,№ 4. - С. 393400.

7. M. Lonescu. Химия и технология полиолов для полиуретанов [Chemistry and technology of polyols for polyurethanes]. Lonescu. - Rapra technology, M -2005. p. 586.

8. Т.М. Бабаев. Юкори молекуляр бирикмалар йил 2016, 591-593-бет.

9. В.В. Зуев., М.В. Успенская., А.О. Олехнович. Физика и химия полимеров. Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 г. c. 23-25

10. Shodiyev A., Mukhiddinov B., Kiyomov S. EFFECT OF CHANGE OF POLYETHROPOLIOL AMOUNT ON THE PHYSICAL-MECHANICAL PROPERTIES OF THERMOREACTIVE POLYURETHANE // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 10(103). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14396 (дата обращения: 28.11.2022).

11. Тагаев И. А. и др. Результаты анализов пластов фосфоритов на джерой-сардаринском месторождении кфк //International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. - 2022. - Т. 3. - №. 4. - С. 4-14.

12. Pirimov T. J. et al. Obtaining of magnesium oxide from serpentenites of the arvaten deposit of Uzbekistan //International Journal of Advanced Science and Technology.

- 2020. - Т. 29. - №. 8 Special Issue. - С. 1619-1627.

Google | Cuwi«f«» l™"^™"™!™5 .J^SlliL 26

13. Темиров У. Ш. и др. Особенности компостирования навоза крупного

рогатого скота и фосфоритного шлама с добавкой фосфогипса //Universum: химия и биология. - 2018. - №. 8 (50). - С. 25-32.

14. Uktam T., Ahmed R., Shafoat N. Organ mineral fertilizer based on waste from livestock sector and low-grade Kyzylkum phosphorite //International scientific review. -2016. - №. 5 (15). - С. 15-16.

Google I Сипшша !NDKW™™!C."S J^SSzL. 27

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Шодиев А.Ф.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Шодиев А.Ф.

STUDYING THE INFLUENCE OF CHANGING THE QUANTITY OF POLYETHROPOLYOL USED WHEN PROCESSING POLYURETHANE WASTE ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF POLYURETHANE