Το
ελαστικό νιτριλικού βουταδιενίου (
NBR) είναι μια οικογένεια ακόρεστων συμπολυμερών 2-propenenitrile και διαφόρων μονομερών του βουταδιενίου (1,2-βουταδιένιο και το 1,3-βουταδιένιο). Αν και οι φυσικές και χημικές του ιδιότητες διαφέρουν ανάλογα με τη σύνθεση του πολυμερούς του νιτρίλιο (περισσότερο νιτρίλιο κατά τον πολυμερισμό, μεγαλύτερη η αντίσταση στα λάδια, λιγότερο νιτρίλιο, χαμηλότερη η ελαστικότητα του υλικού), αυτή η μορφή του συνθετικού ελαστικού είναι γενικά ανθεκτική στο πετρέλαιο, τα καύσιμα και άλλες χημικές ουσίες.Η ανθεκτικότητα του κάνει το NBR ένα χρήσιμο υλικό για προϊόντα, μιας χρήσης εργαστηρίου, καθαρισμού και γάντια εξέτασης. Χρησιμοποιείται στην αυτοκινητοβιομηχανία για την παραγωγή εύκαμπτων σωλήνων καυσίμων και λαδιού, τσιμουχών και ελαστικών διελεύσεων. Η δυνατότητά του να αντέχει σε μια σειρά θερμοκρασίες από -40 ° C έως 108 ° C το καθιστά ιδανικό υλικό για ακραίες εφαρμογές αυτοκίνησης. Το νιτριλικό βουταδιένιο χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία μορφοποιημένων προϊόντων, ειδών υπόδησης, κολλών, στεγανωτικών, σφουγγαριών, διογκούμενων αφρών και για πατάκια δαπέδων. Το ελαστικό NBR είναι πιο ανθεκτικό από το φυσικό καουτσούκ στα έλαια και τα οξέα, αλλά έχει μικρότερη δύναμη και ελαστικότητα. Τα γάντια από νιτρίλιο, ωστόσο, είναι τρεις φορές πιο ανθεκτικά στη διάτρηση από τα γάντια από καουτσούκ
1. Είναι γενικά ανθεκτικό στους αλειφατικούς υδρογονάνθρακες και όπως το φυσικό καουτσούκ, μπορεί να προσβληθεί από το όζον, αρωματικούς υδρογονάνθρακες, κετόνες, εστέρες και αλδεΰδες.
Διαδικασία Παραγωγής
Γαλακτωματοποιητής (σαπούνι), 2- προπενιονιτρίλιο, διάφορα μονομερή του βουταδιενίου (συμπεριλαμβανομένων 1,3-βουταδιένιο, 1,2-βουταδιένιο), ενεργοποιητές που παράγουν ρίζες και ένας καταλύτης προστίθεται στις σκάφες πολυμερισμού στη παραγωγή θερμού NBR. Νερό χρησιμεύει ως το μέσο αντίδρασης στο εσωτερικό της σκάφης. Οι δεξαμενές θερμαίνονται στους 30-40 ° C για να διευκολυνθεί η αντίδραση πολυμερισμού και να προωθηθεί ο σχηματισμός κλάδων στο πολυμερές. Επειδή πολλά μονομερή ικανά να πολλαπλασιάσουν την αντίδραση συμμετέχουν στην παραγωγή του ελαστικού νιτριλίου η σύνθεση του κάθε πολυμερούς μπορεί να διαφέρει (ανάλογα με τις συγκεντρώσεις του κάθε μονομερούς που προστίθεται στη δεξαμενή πολυμερισμού και τις συνθήκες εντός της δεξαμενής). Σε όλο το πολυμερές μπορεί να μην υπάρχει μία επαναλαμβανόμενη μονάδα. Για το λόγο αυτό δεν υπάρχει και ονοματολογία IUPAC για το γενικό πολυμερές. Η αντίδραση για ένα πιθανό μέρος του πολυμερούς φαίνεται παρακάτω:
1,3-βουταδιένιο + 1,3-βουταδιένιο + 2- προπενιονιτρίλιο + 1,3-βουταδιένιο + 1,2-βουταδιένιο → ελαστικό νιτριλικού βουταδιενίου
Τα μονομερή συνήθως αντιδρούν για 5 έως 12 ώρες. Ο πολυμερισμός επιτρέπεται να προχωρήσει περίπου στο 70% της μετατροπής προτού ένας παράγοντας σταθεροποίησής του (όπως διμεθυλοδιθειοκαρβαµιδικά και υδροξυλαμίνη αιθέρα), προστεθεί για να αντιδράσει με τις υπόλοιπες ελεύθερες ρίζες. Μόλις το παραγόμενο κόμμι (λατέξ) έχει "σταθεροποιηθεί", τα μονομερή που δεν αντέδρασαν αφαιρούνται με ατμό σε έναν αποφλοιωτή από ασβεστόγαλα. Η ανάκτηση των μονομερών που δεν έχουν αντιδράσει είναι κοντά στο 100%. Μετά την ανάκτηση των μονομερών, το λατέξ αποστέλλεται μέσω μιας σειράς φίλτρων για την απομάκρυνση των ανεπιθύμητων στερεών και στη συνέχεια διαβιβάζεται στις δεξαμενές ανάμειξης όπου σταθεροποιείται με αντιοξειδωτικό. Το παραγόμενο πολυμερές λατέξ πήζει χρησιμοποιώντας νιτρικό ασβέστιο, θειικό αργίλιο, και άλλους παράγοντες που προκαλούν την πήξη του σε μια δεξαμενή αλουμινίου. Η πηγμένη ουσία πλένεται έπειτα και αποξηραίνεται σε ψίχα καουτσούκ.
Εφαρμογές
Οι χρήσεις του ελαστικού νιτριλίου περιλαμβάνουν γάντια για τον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, ιμάντες μετάδοσης κίνησης για την αυτοκινητοβιομηχανία, εύκαμπτους σωλήνες, ροδέλες, φλάντζες, τσιμούχες, ιμάντες τύπου V, συνθετικό δέρμα, κυλίνδρους εκτυπωτών, και ως χιτώνιακαλωδίων. Το NBR λατέξ μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην προετοιμασία κολλών και ως συνδετικό υλικό χρωστικών ουσιών.
Σε αντίθεση με τα πολυμερή που προορίζονταν για κατάποση, όπου οι μικρές διαφορές στην χημική σύσταση ή τη δομή μπορεί να έχουν έντονη επίδραση στον οργανισμό, τα γενικά χαρακτηριστικά του NBR δεν τροποποιούνται από ήσσονος σημασίας διαρθρωτικές διαφορές ή διαφορές σύνθεσης. Η ίδια η παραγωγική διαδικασία δεν είναι υπερβολικά περίπλοκη, ο πολυμερισμός, η ανάκτηση μονομερούς και η διαδικασία της πήξης απαιτούν ορισμένες πρόσθετες ύλες και εξοπλισμό, αλλά είναι χαρακτηριστική της παραγωγής των περισσοτέρων ελαστικών. Η απαραίτητη συσκευή είναι απλή και εύκολη να επιτευχθεί. Για τους λόγους αυτούς, η ουσία παράγεται σε μεγάλο βαθμό στις φτωχότερες χώρες όπου η εργασία είναι σχετικά φθηνή. Από τους μεγαλύτερους παραγωγούς NBR είναι η Ταϊβάν και η Κίνα.
Παραπομπές
- Crystal, Garry (2008). "What are Nitrile Gloves?". wise GEEK. Conjecture Corporation. http://www.wisegeek.com/what-are-nitrile-gloves.htm. Retrieved 2008-02-05.
Μεταφρασμένο από
http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrile_rubber