CC BY
61APRIL 27-28, 2023
POLIMERLARDA DESTRUKSIYA VA UNING AHAMIYATI 1Haydarov Bekzod Hamza o'g'li, 2Ibodullayeva Gavharoy Husniddin qizi, 3Abdujalilova
Nozima Ismoil qizi
1,2Toshkent kimyo-texnologiya instituti Yangiyer filiali assistent o'qituvchi 3Toshkent kimyo-texnologiya institutining Yangiyer filiali talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.7860881
Abstract. This article provides information about destruction in polymers and its importance in polymer chemistry, theoretical aspects of the destruction process of polymers, and the decrease in molecular weight of polymers as a result of the destruction process. There is an opinion about how destruction processes go under external influence.
Keywords: polymer, destruction, glucose, cellulose, starch, depolymerization, photodestruction, thermodestruction, radiation destruction, oxidation destruction, biological destruction.
Hozirgi kunda ishlab chiqarish va sanoat bilan bir qatorda kundalik turmush tarzimizni ham polimer materiallar ishlatilmagan asbob uskunalarsiz tasavvur qilish juda qiyin. Polimer materiallarining texnika va turmushda keng qo llanilishi ushbu materiallarning u yoki bu tasirlarga chidamliligigi oshirish bilan chambarchas bogliq.
Polimerlar kimyosidagi eng asosiy muammolardan biri bu materiallarning tashqi tasirlarga, asosan, issiqlikga chidamligidir. Polimer materiallarning u yoki bu tasirlarga chidamliligigi oshirish bilan bir qatorda ushbu polimerlarni qayta ishlashda kelib chiquvchi muammolar o'rganish ham juda katta ahamiyatga ega. Kop xollarda polimerdan yasalgan uskunalar issiqlik, yoruglik mexanik va kislorod tasirida xizmat qilish muddati ancha qisqaradi. Polimerlarni issiqlik, kislorod, suv, mexanik va boshqa tasirlar bilan boglik kimyoviy modifikasiyalash bilan bogliq muammolar nafaqat amaliy, balki nazariy ahamiyatga ham ega. Ushbu jarayonlarni organish orqali polimerlar strukturasi haqida qimmatli xulosalar chiqarish mumkin. Shuning uchun, polimerlarning destruksiya jarayonini o'rganish eng dolzarb muammolardan biri hisoblanadi.
Polimer makromolekulalarida polimerlanish darajasining kamayishi bilan
boradigan reaksiyalarni destruksiya reaksiyalari deyiladi. Polimerlardan foydalanish, ularni saqlash va qayta ishlashda, shuningdek kimyoviy o'zgarishlarga uchratish vaqtida destruktiv jarayonlari sodirbo'ladi. Destruksiya bu kimyo fanidagi yuqori malekulyar birikmalar kimyosida muxm ahamyatga ega. Bu yuqori malekulyar birikmalar tuzilishini aniqlash uchun ishlatibgina qolmay tabiy polimerlardan qimmatbaxo quyimalekulyar moddalar olishda foydalaniladi.
Masalan; Glyukozalarni selyuloza va kraxmaldan , oqsillarni aminokislatolardan olinishini bunga misol qilib keltrish munkin. Bazida polimerlarning molekulyar massasini qisman pasaytrish uchun destruksiyadan foydalaniladi, buning sababi qayta ishlashni yengillashtrishga asoslangan.
Masalan, sellyuloza efirlari asosida laklarni, va boshqa moddlarni erishi juda quyuq eritmalarni xosil qiladi, boshlang'ich selyulozadan destruksiyaga tortila di. Tabiiy kauchuklarning qisman destruksiyasida (plastiklash) vaqtida qayta ishlab rizinaga aylantirishi ham munkin. Destruksiyani makromolekulalarning yorilib erkin kata radikallarning xosil bo'lishi va boshqa ko'rinshdagi polimerlar sintezi uchun qo'llaniladi. Kimyoviy o'zgarishlarda, qayta
APRIL 27-28, 2023
ishlash va polimerlar ishlatilishida polimer destruksiyasida nojo'ya reaksiyalar ham bo'lishi munkin. Polimerlar destruksiyasi reaksiyani nazorat qilish uchun mexanizmlar hamda destruksiya jarayonida muxim ahamiyat kasb etadi. Nimagaki texnologiyada foydalanganda, polimerlrni ekspluatatsya qilsh va qayta ishlashda reksiya jarayonidagi xatoliklarni minimumga tushirish bo'ladi.
Destruksiya natijasida polimerlarning ko'pgina fizik-kimyoviy va mexanikaviy xossalari o'zgaradi (ya'ni yomonlashadi). Bunga asosiy sabab destruksiya vaqtida polimer makromolekulasida boradigan parchalanish reaksiyalaridir. Demak destruktiv jarayonlar ko'p hollarda maqsadga muvofiq, kelmaydigan zararli oqibatlarga olib keladi. Bundan destruksiya jarayonlarining hammasi zararli deb xulosa chiqarish xato bo'lar edi. Ko'p hol larda tabiiy va sintetik polimerlardan destruksiya yordamida qimmatbaho past molekulyar moddalar hosil qilish mumkin. Masalan, kraxmal va sellyulozani gidrolizlab glyukoza olinadi yoki tabiiy oqsil kollagenin gidrolizlanganda medisinada va oziq-ovqat sanoatida ishlatiladigan har xil aminokislotalarning aralashmalarini hosil qilishi mumkin. Yoki biror bir polimerning strukturasini o'rganish uchun ko'p hollarda uni destruksiyaga uchratish va tahlil qilish foydadan holi emas. Sintetik polimer polimetilmetakrilat destruksiyaga uchratilganda monomer metilmetakrilat olinadi. Demak destruksiya jarayonlari sharoitga qarab foydali yoki zararli bo'lishi mumkin.
Destruksiya jarayonlari ikki qonuniyatga: tasodifiy yoki depolimerlanish qonuniyatlariga bo'ysungan holda boradi. Depolimerlanish—polimerlanishning teskari jarayoni bo'lib, makromolekula tarkibidan monomer molekulasini ketma-ket ajralib chiqishi bilan boradigan reaksiyalardir.[1-3]. Bu ikkinchi holatda polimerning molekulyar massasi tasodifiy qonuniyatga bo'ysunuvchi holatdagiga nisbatan sekin o'zgaradi (1,2-rasmlar).
M
2
Vaqt, soat
1-rasm. Polimer molekulyar massasini pasayish kinetikasi. 1- destruksiya tasadifiy qonuniyat bo'yicha borganda, 2- depolimerlanish jarayonida
APRIL 27-28, 2023
J 20 40 60 80 ЛЯР
Depolimerlanish monomergacha %
2-rasm. Depolimerlanishda polimer molekulyar og'irliginig kamayishi. Polimerlarning destruksiya jarayonida qavat qalinligining monomerlarning hosil bo'lish tezligiga bogliqligi o'rganilgan (3-rasm).
Qavat qalinligi, millimetr Cu bilan Cusiz
3-rasm. Polimerlarning destruksiya jarayonida qavat qalinligining monomerlarning hosil
bo'lish tezligiga bogliqligi. Rasmdan ko'rinib turibdiki, qavat qalinligi oshgan sayin monomerlarning hosil bo'lish tezligi ham oshadi.
Polimerlarning destruksiya jarayoni tasodifiy qonuniyat bo'yicha o'zgarsa, т vaqt oraligida hosil bo'layotgan makromolekulaning o'rtacha statistik uzunligi shu
makromolekulaning o'rtacha polimerlanish darajasi Pt va shu polimerning dastlabki
APRIL 27-28, 2023
polimerlanish darajasi Pohamda bog''larning o'rtacha soni S bilan quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
Pr = P o/(S + 1)
Bu holda destruksiya reaksiyasining tezligi quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:
V = ln
'i -
P
V Po
- ln
'i - г
p,
= kr
(1)
Bu erda: k — parchalanish tezligi konstantasi. т — parchalanish vaqti.
Destruksiya jarayonlari qanday tashqi ta'sir ostida borishligiga qarab bir nechta turga ajratiladi.
Destruksiya mexanik kuchlar ta'sirida borsa, bunga mexano-destruksiya; nur ta'sirida — fotodestruksiya; issiqluk ta'sirida — termodestruksiya; radiasiya ta'sirida — radiasion destruksiya; oksidlovchilar ishtirokida borsa — oksidlanish destruksiyasi; bakteriya va zamburug'lar ta'sirida borsa — biologik destruksiya deyiladi. Geterozanjirli polimerlarning kimyoviy destruksiyasi yaxshi o'rganilgan. Bunday polimerlarning kimyoviy destruksiyasi zanjirdagi uglerod-geteroatom orasidagi bog'dan boshlanadi. Agar destruksiya to'liq borsa, dastlabki monomer ham hosil bo'lishi mumkin. Bunday reaksiyalar, xuddi organik kimyodagidek gidroliz, alkogoliz, asidoliz, ammonoliz deb ataladi.
XULOSALAR
1. Polimerlarning destruksiya jarayoni nazariy o'rganildi. Destruksiya jarayoni natijasida polimerlarda molekulyar massasining pasayishi kuzatildi;
2. Destruksiya jarayonlari ikki qonuniyatga: tasodifiy va depolimerlanish qonuniyatlariga bo'ysunishi o'rganildi;
3. Destruksiya jarayonlari qanday tashqi ta'sir ostida borishligiga qarab bir nechta turga: kimyoviy destruksiya, mexano-destruksiya, termodestruksiya, radiasion destruksiya, biologik destruksiyalarga ajratilishi o'rganildi;
REFERENCES
1. Аскаров М.А., Ёриев М., Ёдгоров Н. Полимерлар физикаси ва химияси. Тошкент: Ущтувчи, 1993. 350 б.
2. Шур А.М. Высокомолекулярное соединения. Учебник, М.: Высшая школа. 1981. С. 656.
3. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. Учебное пособие. М.: Химия, 1978. С. 536.
4. Стрепихеев А.А. Деревицкая В.А. Основы химии высокомолекулярных соединений. Учебное пособие, М.: 1976. С. 366.
5. Грасси Н. Химия процессов деструкции полимеров. М.: Иностранная литература. 1959, С. 252.
6. Нарисова И. Прочность полимерных материалов. М.: Химия, 1987. 440с.
APRIL 27-28, 2023
7. Грасси Н., Скотт Дж. Деструкция и стабилизация полимеров. М.: Мир, 1988. 446 с.
8. Мусаев У.Н., Бобоев Т.М., Хакимжонов Б.Ш., Мухамедиев М.Г. Полимерларнинг физик кимёси. Тошкент. ТошДУ. 1994.
9. Курбонов Ш.А., Мусаев У.Н., Киличев С. Полимерларнинг кимёвий хоссалари ва деструкцияси. ТошДУ.1998.
10. Оудиан Дж. Основы химии полимеров. М.: Химия, 1978.
11. Говарикер В.Р., Висванатхан Н.В., Шридхар Дж. Полимеры. М.: Наука, 1990, 396 с.
12. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Физика в мире полимеров. М.: Наука., 1989. 208 с.
