Akrilik Polimerler Üretimi (acrylic polymers production)

Akrilik polimerler, akrilik asit ve türevlerinden elde edilen bir polimerler grubudur. Ticari akrilik polimerler genellikle akrilik asit, metakrilik asit, akrilik asit esterleri, metakrilik asit esterleri, akrilonitril ve akrilamid monomerlerinin polimerizasyonuyla üretilmektedir. Aşağıda örnek olarak poliakrilonitril üretimi verilmiştir.

Poliakrilonitril (PAN), akrilonitrilden elde edilen ve özellikle karbon fiberlerin üretiminde kullanılan önemli bir ticari polimerdir. Propilenin gümüş veya bizmut metal katalizörlerle amoksidasyonuyla akrilonitril, akrilonitrilin de sulu çözeltide veya bir süspansiyon ortamında polimerizasyonuyla poliakrilonitril elde edilir. Reaksiyon bir serbest radikal veya anyonik başlatıcıyla başlatılır.

Poliakrilonitril, sulu çözeltide veya bir süspansiyon ortamında akrilonitrilin polimerizasyonuyla elde edilir; reaksiyon bir serbest radikal veya anyonik başlatıcıyla başlatılır.

Tipik bir proses Şekil-1’de görülmektedir. İlk kademede %5-6’lık sulu akrilonitril çözeltisi az miktarda başlatıcıyla karıştırılır ve sülfürik  asitle ortam pH’ı 3 civarında ayarlanır. Reaksiyon ekzotermiktir, soğutularak sıcaklık 38 ⁰C–49 ⁰C dolayında tutulur. Fildişi rengindeki toz polimer çökelir, ayrılır ve kurutulur

Akrilik fiberler %85 akrilonitril içerirler, %35-85 arası akrilonitril içeren ürünlere ‘modakrilik fiberler’ denir; kalan kısım metil metakrilat, vinil asetat, vinil klorür veya viniliden klorürdür. Akrilik fiberler, poliesterlerde olduğu gibi ergitilerek iplik veya fiber haline getirilemezler; çünkü ergime sıcaklığına kadar ısıtılan fiberler parçalanarak bozunurlar.

Fiber yapmak için toz halindeki polimer önce, dimetilformamid veya dimetilasetamid gibi polaritesi yüksek bir organik solventte çözülür, gerekli katkı maddeleri ilave edilir, süzülür ve fiberleme sistemine pompalanır, kuru veya ıslak yöntemle iplik haline getirilir.

Şekil-1: Akrilik/modakrilik fiber üretimi

GERİ