Татьяна Алексеевна Задубровская, магистрант
кафедра фундаментальной химии и химической технологии
305040; ул. 50 лет Октября, д. 94; Курск
Tatiana A. Zadubrovskaya
305040; 50 let Oktyabrya Str. 94; Kursk
Николай Владимирович Кувардин, кандидат химических наук, доцент
кафедра фундаментальной химии и химической технологии
305040; ул. 50 лет Октября, д. 94; Курск
Nikolay V. Kuvardin
305040; 50 let Oktyabrya Str. 94; Kursk
Светлана Дмитриевна Пожидаева, кандидат химических наук, доцент
кафедра фундаментальной химии и химической технологии
305040; ул. 50 лет Октября, д. 94; Курск
Svetlana D. Pozhidaeva
305040; 50 let Oktyabrya Str. 94; Kursk
Цель. В процессе переработки сополимера диметилтерефталата и тетрагидрофурана в готовые изделия исходный эластомер дважды подвергается тепловому воздействию высоких температур, начиная со стадии подготовки сырья и включая сам процесс переработки материала в готовое изделие. Несоблюдение режимов на стадии сушки и в процессе экструдирования приводит к ухудшению внешнего вида готовой продукции и изменению эксплуатационных свойств готовых изделий.
Поиск причин и их объяснение стали целью данной работы.
Методы: ИК-спектроскопия анализа структуры, физико-химические методы определения текучести и предела текучести расплава, твёрдости по Шору, проведение испытания на сжатие, контроль внешнего вида изделий.
Результаты. В работе проведена оценка влияния тепловой обработки термопластичного эластомера на стадии подготовки сырья варьированием времени предварительной сушки сополимера диметилтерефталата и тетрагидрофурана на свойства и внешний вид готовой продукции с анализом возможных химических процессов гидролитической деструкции, приводящих к ухудшению внешнего вида. Изучено негативное влияние избыточного времени пребывания расплава в экструдере на эксплуатационные свойства готового изделия с изучением протекающих при этом химических процессов и изменений химической структуры вещества за счёт термоокислительной деструкции.
Заключение. Установлено, что присутствие влаги в сырье из-за несоблюдения режимов хранения и отсутствие методов контроля за содержанием воды в процессе сушки приводит к протеканию гидролитического разложения с разрушением полимерной цепи и получению изделия, непригодного к использованию. Несоблюдение режима выдержки полимерного расплава в экструдере во время переработки материала приводит к его разрушению в процессе термоокислительной деструкции, влияя на значение предела текучести расплава, и несоответствию технологическим требованиям.
Purpose. In the process of processing the copolymer of dimethyl terephthalate and tetrahydrofuran into finished products, the initial elastomer is subjected to two high-temperature treatments, starting from the raw material preparation stage and including the actual process of converting the material into a finished product. Failure to comply with the drying and extrusion processes can result in a deterioration of the finished product's appearance and performance.
The purpose of this study is to identify and explain these causes.
Methods: IR-spectroscopy for structure analysis, physical and chemical methods for determining the fluidity and yield point of the melt, Shore hardness, compression testing, and product appearance control.
Results. The paper evaluates the effect of heat treatment of a thermoplastic elastomer at the stage of raw material preparation, varying the pre-drying time of a copolymer of dimethyl terephthalate and tetrahydrofuran, on the properties and appearance of the finished product, with an analysis of possible chemical processes of hydrolytic degradation that lead to a deterioration in appearance. The negative impact of excessive melt residence time in the extruder on the performance properties of the finished product has been studied, along with the chemical processes and changes in the chemical structure of the material due to thermo-oxidative degradation.
Conclusion. It has been established that the presence of moisture in the raw material due to non-compliance with storage conditions and the absence of methods for controlling the water content during the drying process leads to hydrolytic decomposition with the destruction of the polymer chain and the production of an unusable product. Failure to comply with the polymer melt exposure time in the extruder during the processing of the material results in its destruction during thermo-oxidative degradation, affecting the melt yield point and non-compliance with technological requirements.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.