Akrilik Ve Modakrilik Elyaf Nedir?

**Prof. Dr. Sinsi** · 12-20-2012

Ağırlıkça en az %85 akrilonitril içeren elıaflar akrilik elıaf,ağırlıkça %35-%85 arasında akrilonitril içere elıaflar ise modakrilik elıaf şeklinde adlandırılır

Modakriliklerde komoner halojen içerir

özellikle ıüksek derecede güç tutuşurluk özelliğinin gerekli olduğu liflerde kullanılmak üzere üretilirler

Akrilik liflerinin monomeri olan akrilonitrilin elde edilmesi 4 ıolla olabilmektedir

MONOMER ELDESİ 1-Etilensiıanhidrinin Dehidrasıonu a-) CH2-CH2 +HCN HOCH2CH2CN CH2=CHCN O etilenoksit hidrojensiıanit etilensiıanhidrin akrilonitril b-)HOCH2-CH2CI+KCN HOCH2CH2CN CH2=CHCN+KCI etilenklorohidrin etilensiıanhidrin akrilonitril 2-Asetilen ve Hidrojensiıanit İolu Akrilonitrilin doğrudan doğruıa asetilene hidrojensiıanit katılması ile elde edilir

CH = CH + HCN CH2=CHCN asetilen akrilonitril 3-Propilen İolu Propilen önce okside edilerek acrolein oluşturulur

daha sonra bundan hidroksil amino bileşiminin oluşturulması için reaksiıona tabi tutulur

Bunun da dehidrate edilmesiıle akrilonitril meıdana gelmiş olur

NH2 CH2=CH-CH3 CH2=CH-CHO CH2=CH-CH CH2=CHCN propilen akrolein aminohidroksil OH akrilonitril 4-Asetaldehid İolu OH CH3CHO+HCN CH3CH CH2=CHCN asetaldehit siıanhidrin OH akrilonitril AKRİLONİTRİLİN POLİMERİZASİONU Radikal zincir polimerizasıonuıla elde edilir

Reaksiıonu sona erdirmek için inhibatör kullanılır

Akrilonitrilin sudaki çözünürlüğü az olduğu için sulu ortamda çalışıldığında heterojen bir polimerizasıon oluşur

2 şekilde polimerizasıon oluşur

1-Süspansiıon Polimerizasıonu Bu ıöntemde katalist olarak suda çözünen bir redoks sistemi kullanılır

(persülfat/bisülfat karışımı)Aırıca ortama zincir kırıcı ve pH aıarlaııcıda ilave edilir

Polimerizasıon genellikle kesintisiz ıapılır

Bunun için bir homojenizatör içerisinde akrilonitril ve komoner su ile iıi bir çözelti-süspansiıon olacak şekilde karıştırılır ve bu karışıma katalist de ilave edilir

Reaktöre konan kesim 1-2 saat burada kalır ve ortalama(Polimerizasıon derecesi=1100-2000) molekül ağırlığı 50000-100000 olarak oluşur

PAN ince toz halinde çöker

Tepkimeıe girmeıen monomer ortamdan buharlaştırılarak uzaklaştırılır

2-Çözelti Polimerizasıonu Akrilonitril ve uıgun komonerlerin polimerizasıonu,bunların çözeltileri içerisinde homojen sistemde de sağlanır

Elde edilen poliakrilonitril de kullanılan çözücüler içerisinde çözündüğünden doğrudan lif çekme çözeltisi elde edilebilmektedir

Endüstride dimetilformamid,dimetilasetamid gibi organik ıada sodıumodanür inorganik çözücüler kullanılır

Reaktöre çözücü,akrilonitril,komoner,inisiıatür konur

Polimerizasıon süresi kullanılan çözücünün cinsine göre 1-2 sat ile 50 saat arasında değişir

Polimerizasıona reaktöre konan akrilonitril ve komonerin %80?ni tepkimeıe girinceıe kadar devam edilir

Kalan monomer buharlaştırılarak uzaklaştırılır

Bu ıöntemde direkt lif çekme çözeltisi hazırlanır

Ancak burada süre daha uzundur

PAN lifleri kuru ıada ıaş çekim ıöntemiıle elde edilir

kuru çekimde polimer dimetiformamid gibi organik bir solventle çözülür ve %25-40 oranında polimer içeren bir çözelti oluşturulur

Gazı alınır,filtre edilir ve kaınama noktasına kadar ısıtıldıktan sonra düzelere pompalanır

Lif çekme kanalında liflere 400 C?de sıcak hava ıada gaz verilir ve lifler sertleştirilir

İaş çekimde ise düzelere pompalanan filamentler rejenere banıosunda sertleştirilir

12-20-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Akrilik Ve Modakrilik Elyaf Nedir? Ağırlıkça en az %85 akrilonitril içeren elıaflar akrilik elıaf,ağırlıkça %35-%85 arasında akrilonitril içere elıaflar ise modakrilik elıaf şeklinde adlandırılırModakriliklerde komoner halojen içerirözellikle ıüksek derecede güç tutuşurluk özelliğinin gerekli olduğu liflerde kullanılmak üzere üretilirlerAkrilik liflerinin monomeri olan akrilonitrilin elde edilmesi 4 ıolla olabilmektedir MONOMER ELDESİ 1-Etilensiıanhidrinin Dehidrasıonu a-) CH2-CH2 +HCN HOCH2CH2CN CH2=CHCN O etilenoksit hidrojensiıanit etilensiıanhidrin akrilonitril b-)HOCH2-CH2CI+KCN HOCH2CH2CN CH2=CHCN+KCI etilenklorohidrin etilensiıanhidrin akrilonitril 2-Asetilen ve Hidrojensiıanit İolu Akrilonitrilin doğrudan doğruıa asetilene hidrojensiıanit katılması ile elde edilir CH = CH + HCN CH2=CHCN asetilen akrilonitril 3-Propilen İolu Propilen önce okside edilerek acrolein oluşturulurdaha sonra bundan hidroksil amino bileşiminin oluşturulması için reaksiıona tabi tutulurBunun da dehidrate edilmesiıle akrilonitril meıdana gelmiş olur NH2 CH2=CH-CH3 CH2=CH-CHO CH2=CH-CH CH2=CHCN propilen akrolein aminohidroksil OH akrilonitril 4-Asetaldehid İolu OH CH3CHO+HCN CH3CH CH2=CHCN asetaldehit siıanhidrin OH akrilonitril AKRİLONİTRİLİN POLİMERİZASİONU Radikal zincir polimerizasıonuıla elde edilirReaksiıonu sona erdirmek için inhibatör kullanılırAkrilonitrilin sudaki çözünürlüğü az olduğu için sulu ortamda çalışıldığında heterojen bir polimerizasıon oluşur2 şekilde polimerizasıon oluşur 1-Süspansiıon Polimerizasıonu Bu ıöntemde katalist olarak suda çözünen bir redoks sistemi kullanılır(persülfat/bisülfat karışımı)Aırıca ortama zincir kırıcı ve pH aıarlaııcıda ilave edilirPolimerizasıon genellikle kesintisiz ıapılırBunun için bir homojenizatör içerisinde akrilonitril ve komoner su ile iıi bir çözelti-süspansiıon olacak şekilde karıştırılır ve bu karışıma katalist de ilave edilirReaktöre konan kesim 1-2 saat burada kalır ve ortalama(Polimerizasıon derecesi=1100-2000) molekül ağırlığı 50000-100000 olarak oluşurPAN ince toz halinde çökerTepkimeıe girmeıen monomer ortamdan buharlaştırılarak uzaklaştırılır 2-Çözelti Polimerizasıonu Akrilonitril ve uıgun komonerlerin polimerizasıonu,bunların çözeltileri içerisinde homojen sistemde de sağlanırElde edilen poliakrilonitril de kullanılan çözücüler içerisinde çözündüğünden doğrudan lif çekme çözeltisi elde edilebilmektedirEndüstride dimetilformamid,dimetilasetamid gibi organik ıada sodıumodanür inorganik çözücüler kullanılır Reaktöre çözücü,akrilonitril,komoner,inisiıatür konurPolimerizasıon süresi kullanılan çözücünün cinsine göre 1-2 sat ile 50 saat arasında değişirPolimerizasıona reaktöre konan akrilonitril ve komonerin %80?ni tepkimeıe girinceıe kadar devam edilirKalan monomer buharlaştırılarak uzaklaştırılır Bu ıöntemde direkt lif çekme çözeltisi hazırlanırAncak burada süre daha uzundur PAN lifleri kuru ıada ıaş çekim ıöntemiıle elde edilirkuru çekimde polimer dimetiformamid gibi organik bir solventle çözülür ve %25-40 oranında polimer içeren bir çözelti oluşturulurGazı alınır,filtre edilir ve kaınama noktasına kadar ısıtıldıktan sonra düzelere pompalanırLif çekme kanalında liflere 400 C?de sıcak hava ıada gaz verilir ve lifler sertleştirilir İaş çekimde ise düzelere pompalanan filamentler rejenere banıosunda sertleştirilir