Câu hỏi về chất dẻo

Mở đầu: TỔNG QUAN VỀ CHẤT DẺO.
Bài 1 : Các khái niệm cơ bản.
1.Chất dẻo là gì ?
Là một loại hỗn hợp vật liệu dựa trên cơ sở vật liệu polymer và các chất phụ gia
khác.
Các phụ gia: chất gia cường,chất ổn định: ánh sáng, nhiệt độ, thời tiết …,chất bôi
trơn, hoá dẻo, chống tĩnh điện, chất tạo màu.
2. Polymer
Loại vật liệu có phân tử lượng cao (cao phân tử) là loại hợp chất hữu cơ được cấu
thành từ các đại phân tử.
Trong đó các đại phân tử này được cấu thành bởi các đơn phân cùng loại
(monomer) hoặc một vài đơn phân các loại và mối liên kết giữa các đơn phân này là mối
liên kết điện hoá .
Điều này có nghĩa cùng một loại polymer nhưng có phân tử lượng tăng lên thì tính
chất cơ lý hoá sẽ thay đổi về giá trị theo phân tử lượng .
Nếu polymer được cấu thành từ những monomer cùng loại gọi là homopolymer
(loại cao phân tử thuần nhất).
Nếu polymer được kết từ 2-3 monomer khác loạicopolymer (chất đồng trùng
hợp).
Đồng trùng hợp :là phương pháp biến tính chất dẻo làm cho chúng hoàn thiện lên.
VD:ABS: Acrinitryl, butadien, stiren (nền).
Polyblend: hỗn hợp chất dẻo bằng phương tiện kĩ thuật và chất hỗ trợ kĩ thuật.
Người ta trộn 2 loại chất dẻo với nhau tạo ra hỗn hợp chất dẻo với mục đích là sử dụng
tính ưu việt của chất dẻo cơ sở bổ trợ cho nhau khi tạo thành vật liệu mới.
Công nghệ vật liệu được phân ra làm 2 nhóm chính :
Chất dẻo nhiệt rắn: là loại vật liệu ban đầu có thể nóng chảy,hoà tan khi có tác
dụng của nhiệt và dung môi nhưng khi thành sản phẩm, bán thành phẩm thì nó không
nóng chảy hoặc không hoà tan nữa.
Chất dẻo nhiệt dẻo: là loại vật liệu khi có nhiệt hoặc dung môi phù hợp thì nó
nóng chảy hoặc hoà tan nhưng khi cho làm nguội hoặc cho bay hơi dung môitrạng thái
ban đầu, có thể tái sinh được .

Khi điều chế mạch dạng sợi (nhiệt dẻo).
1
-mạch trơn , phân nhánh có điều chỉnh kết tinh cao, chất dẻo tinh thể.
-sợi phân nhánh có điều chỉnh lập thể chất dẻo vô định hình (nhiệt dẻo).
Mối liên kết của các đại phân tử là mối liên kết vật lý.
Ngược lại chất dẻo nhiệt rắn khi tạo thành nguyên liệu thường có phân tử lượng
nhỏ ( 100vài nghìn đơn vị), nhưng đồng thời trong các mạch của nguyên liệu này vẫn
còn chứa các chức năng hoá học. Khi trộn chúng với chất khơi mào (tạo lưới ) (Initiater).
Khi cung cấp nguồn kích hoạt hoặc bằng nhiệt hoặc các chất kích hoạt (actiater) thì chất
khơi mào sẽ gây phản ứng với các mạch phân tử của nguyên liệu để tạo thành các mạch
ngang vì vậy cấu trúc của chất dẻo khi thành sản phẩm hoặc bán thành phẩm là cấu trúc
mạch lưới. Trong đó mối liên kết là mối liên kết điện hoá .Chính vì vậy khi thành sản
phẩm hoặc bán thành phẩm chất dẻo nhiệt rắn không thể nóng chảy hoặc hoà tan được
mối liên kết năng lượng điện hoá trị .
Dù là chất dẻo nhiệt rắn hay nhiệt dẻo nếu trộn thêm 2
÷
3% chất phụ gia gia
cường thì sẽ tạo thành comporit plastic.
Bài 2: Các đặc trưng công ngệ
1:Phân tử lượng và mức độ trùng hợp.
Với cùng loại vật liệu cơ sở nếu phân tử lượng tăng thì tính chất cơ lý hoá của nó
càng hoàn thiện nhưng đồng thời gia công ra sản phẩm càng khó vì độ nhớt (
η
) .Khi
nóng chảy sẽ tăng theo mức độ tăng của phân tử lượng .
VD: PVC : n=500
÷
2500 - chứa >75% và n
≥
1000 thì cơ lý cao hơn là chứa >30%

và n<1000.
2.Tỉ trọng và hệ số lèn chặt .
hệ số lèn chặt:
2,2 2,5
vatlieu
sanpham
V
n
V
= = ÷
tỉ trọng
ρ
:
0,8 2,3
ρ
= ÷

3
g
cm
(polymer là vật liệu nhẹ)

3. Đặc trưng chảy chất dẻo nhiệt dẻo.
a. Chỉ số chảy MFI (melt flow index) đánh giá mức độ linh động của vật liệu khi
nóng chảy .Với nhiệt độ, áp suất xác định người ta cho khối chất dẻo nóng chảy chảy
qua 1 lỗ chuẩn đường kính 2,1mm đối với loại có độ nhớt cao, 1,9mm đối với loại có độ
nhớt thấp trong khoảng thời gian 10 phút và đo khối lượng chất dẻo chảy qua đó (g\10
phút).
2
MFI dùng để so sánh độ linh động giữa các vật liệu cơ sở .

b.Gía trị K dùng cho chất dẻo mang tính cao su như PVC.
PVC : 140
0
C là nhiệt độ phân huỷ
140
÷
170
0
C nhiệt độ nóng chảy.
Người ta dùng dung môi xiclohexan hay tulon.
VD: tulon 15% cho vào PVC tạo dung dịch PVC. Dùng nhớt kế nhỏ giọt đo độ
nhớt
m
d
Z
η
η
=
C: độ đậm đặc (số gam PVC\100ml dung dịch).
Dùng công thức thực nghiệm:

2
75.
lg .
1 15
K
Z K C
KC
 
= +

 
+
 


K được sử dụng giống như độ nhớt của vật liệu khi nóng chảy.
4. Đặc trưng chảy của chất dẻo nhiệt rắn.
a. Đo độ dài thanh mẫu.
Khi nhiệt độ xác định người ta ép khối chất dẻo nhiệt rắn đi qua một khe hẹp dần. Khi
thành hình thanh mẫu, người ta đo chiều dài .Thanh nào có độ dài lớn hơn chứng tỏ đặc
trưng chảy lớn hơn . Như vậy có thể so sánh các mẻ vật liệu khác nhau.
b. Đo thời gian điền đầy khuôn.
Với mẫu thử bát hoặc chén tròn bộ khuôn tạo ra mẫu thử đó, đo thời gian nhựa
điền đầy khuôn khi bị ép.
Với nhiệt độ, áp suất xác định vật liệu nào có thời gian điền đầy càng nhanh thì độ
chảy càng tốt.
Z K
1,55 45,4
1,60 47,3
3
Bài 3: Ứng xử vật lý của chất dẻo .
Phân tử thấp phân ra làm 3 trạng thái
+Thể khí
+Thể lỏng
+Thể rắn
Do chất dẻo có phân tử lượng lớn (mạch phân tử dài) nên 1 đại phân tử chất dẻo
tham gia nhiều pha cùng một lúc. Sự phát triển pha tinh thể của chất dẻo khác sự phát
triển pha tinh thể của thể rắn.Chính vì lí do đó lực tác dụng tương hỗ giữa các phân tử
chất dẻo không đủ lớn như là vật rắn vì vậy phần lớn chất dẻo có nhiệt độ nóng chảy
thấp.

Tính cơ lý phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng các chỉ số cơ học
giảm xuống.
Phần lớn chất dẻo nhiệt dẻo có hiện tượng chảy lạnh.
Ứng xử vật lý của chất dẻo phụ thuộc :
+Cấu trúc hoá học của phân tử
+Phân tử lượng trung bình
+Mức độ cản trở giữa các mạch phân tử
+Độ kết tinh
+Lực liên kết giữa các phân tử
+Mức độ tạo lưới(nhiệt rắn)
a.Trạng thái vật lý của chất dẻo vô định hình.
T
ph
T
nc
T
m
4
Z
σ
Rắn
Dẻo nóng
Chảy
nhớt
0
ε
T
m
: nhiệt độ làm mền
T

nc
: nhiệt độ nóng chảy
T
ph
: nhiệt độ nóng chảy
Trạng thái Cứng và giòn
(vật liệu vô
định hình)
Dẻo nóng
đàn hồi dạng
cao su
Chảy nhớt Phân huỷ
Cấu trúc
phân tử
Lực liên kết
giữa các đại
phân tử lớn,
vì các đại
phân tử có
cấu trúc cuộn
lại
Độ di động
của các phân
tử bị cuộn lại
phát triển lên
khoảng cách
chúng thưa ra
Các
đại phân tử
có thể chuyển

dịch tương
đối với nhau
do lực liên
kết giữa
chúng nhỏ
Giảm
phẩm chất
Khả
năng gia
công
Gia
công cắt gọt,
dán tinh chế
bề mặt
Dập
nóng, hút
chân không
Đúc,
đùn và ép,
hàn, cán
(Với đúc,
đùn, ép có
thể tạo xốp)
Không gia
công được
b.Trạng thái vật lý của chất dẻo tinh thể .
T
m
T
nc

T
ph
5
Rắn
Cứng dai- dẻo
nóng
Chảy
nhớt
Trạng thái Rắn-cứng Cứng đàn hồi
dai
Dẻo nóng và
chảy nhớt
Phân huỷ
Cấu trúc
phân tử
Các vùng
tinh thể và vô
định hình đều
cứng, lực liên
kết giữa đại
phân tử rất
lớn
Các pha vô
định hình bắt
đầu mềm dần
nhưng ở vị trí
các pha tinh
thể vẫn cứng.
Lực liên kết
các đại phân

tử ở vùng
tinh thể còn
lớn
1.Vùng tinh
thể dần cởi
ra, các biến
dạng đạt cao
nhất
2.Sau đó các
đại phân tử
có khả năng
dịch chuyển
tương đối so
với nhau
Giảm
phẩm chất
Khả năng gia
công
Gia công cắt
gọt khó
gia công cắt
gọt , lắp ghép
bằng phương
pháp dán và
tinh chế bề
mặt
1.Dập nóng ,
uốn hút chân
không
2. Đùn, đúc,

ép,hàn
c.Trạng thái vật lý chất dẻo nhiệt rắn .

Mối liên kết giữa các đại phân tử của chất dẻo nhiệt rắn là mối liên kết hoá học
chứ không phải là liên kết vật lý có tác dụng tương hỗ của chất dẻo nhiệt rắn .Vì cấu
trúc của chất dẻo nhiệt rắn là cấu trúc mạch lưới, năng lượng liên kết của các mạch là
như nhau cả theo phương ngang lẫn dọc.Vì vậy nếu có chuyển dịch tương đối với
6
Nhiệt độ
phân huỷ
Z
σ
Z
ε
nhau so với các mạch thì sẽ dẫn đến hiện tượng phá huỷ cấu trúc ( khi chuyển dịch đó
là lớn ). Vì vậy vật liệu có cấu trúc mạch lưới không nóng chảy, hoà tan mà chỉ
trương nở.
Trạng thái Dạng như thuỷ tinh: cứng,
giòn
Phân huỷ
Cấu trúc phân tử
Các đại phân tử được tạo
lưới +không gian
+phẳng
Giảm phẩm chất
Khả năng gia công
Gia công cơ: cắt gọt
Lắp ghép bằng mối dán
Tinh chế bề mặt
Không gia công

được
Thử với chất dẻo nhiệt rắn không chất độn.
Bài 4. Một số cách nhận biết các chất dẻo thông thường.
a.Dung môi thường gặp.
1. Benzin C
6
H
5
X
2. Benzen C
6
H
6
3. Metilenclorua CH
2
Cl
2
4. Etil ete
5. Axeton CH
3
COCH
3
6. Etylaxtat C
2
H
5
OCOCH
3
7. Rượu etyl C
2

H
5
OH
8. Xiclohecxan C
6
H
12
9. Tetra cloruametan CC
l4
10.Clorua fooc CHCl
3
11. Điety ete (dioxan) (CH
2
)
4
O
2
12.Phenol 80% C
6
H
5
OH
13. Axit focmic (axit kiến) HCOOH
14. Axit axetic CH
3
COOH
15. Axit clohidric đặc HCl
16.Tetra hydrofura
17. Pyridin C
5

H
3
N
18. Đicloetan C
2
H
4
Cl
2
19. Axit sunfuric H
2
SO
4
7
b.Nhiệt dẻo
1.Polyetilen: PE
Cháy với ngọn lửa xanh màu nến (parafin) , chất dẻo chảy thành dòng nóng
chảy.
Ở nhiệt độ thường không tan trong dung môi nào cả chỉ tan trong 2,9,10,17
(mục trên) ở nhiệt độ
≥
80
0
C
2. Polypropylen: PP
Cháy sáng, chân ngọn lửa màu xanh nhạt có dòng chảy chất dẻo có mùi cao su
cháy (mùi xi gắn chai lọ).
Không tan trong dung môi ở nhiệt độ thường chỉ tan 2,9,10 ở
≥
80

0
C
3. Polystiren: PS
Ngọn lửa sáng rực có muội mùi hắc nhẹ như mùi khí ga (mùi hoa phong túc).
Tan trong 2, 3, 9, 10, 11, 17 ở nhiệt độ thường.
4.Polyvinylclorid: PVC
Cháy với ngọn lửa xanh lá cây sáng, dời ngọn lửa thì tắt, mùi khét hắc của khí
HCl
Tan trong 8, 9, 10, 17, 18.
5. Polyamit: PA
Cháy với ngọn lửa xanh nhạt cạnh vàng, chất dẻo chảy nhỏ giọt, mùi sừng,
xương cháy.
Tan trong 12, 13, 14, 15.
6. Polymetylmetacrylat: PMMA (thuỷ tinh hữu cơ)
Ngọn lửa cháy chói sáng có muội, mùi khét hắc và chua nồng.
Tan trong 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 18 .
7. Polycacbonat: PC
Khó cháy, cháy có muội, đưa ngọn lửa ra xa thì tắt, chỗ vật liệu cháy giòn có
bụi than, mùi khét hắc.
Tan trong 3, 16, 11, 18.
8.Polyoxymetylen: POM
Cháy như cồn, ngọn lửa xanh nhạt , không muội có tiếng lép bép. Sau khi cháy
có mùi khét hắc và cay (CH
2
O).
Tan trong 12 nhưng ở nhiệt độ
≥
100
0
C

8
9. Polyuretan: PUR
Cháy tốt ngọn lửa xanh nhạt cạnh vàng, mùi khét hắc của axit isoxianic.
Tan trong 12, 14, 19.
c.Chất dẻo nhiệt rắn.
Nguyên liệu ban đầu có thể nóng chảy, hoà tan được nên dung môi dùng cho
nguyên liệu.
1. Chất dẻo pheno (phenoplast).
Liên kết giữa phenol và focmanđehit.
Là vật liệu không chảy, khi cháy có mùi phenol và focmanđehit (khi cháy có
mùi thơm của rượu, có vị cay cay).
2. Chất dẻo amino (aminoplast).
Chia làm 2 nhóm: -ure-formanđehit (keo dán gỗ)
-melanmin-formanđehit.
Là vật liệu rất khó cháy, than cháy có lớp trắng cứng ở xung quanh, khi cháy
cho mùi amoniac.
3. chất dẻo epoxy.
So với 2 loại trên dễ cháy hơn, khi cháy thì cháy sáng nhưng dời ngọn lửa thì
tắt, ngọn lửa có muội, mùi phenol.
4. Polyeste không no.
Là loại vật liệu dễ cháy và cháy sáng, có muội, mùi khét hắc.
Bài 2: Thu nhận chất dẻo
Nguồn nguyên liệu chủ yếu là khí tự nhiên trong các quặng trong lòng đất chứa
89% 98% khí CH
4
CH
3
Cl, CH
2
Cl

2
Oxi hoá CH
4
 formanđehit CH
2
O.
Cracking CH
4
 axetilen etylen.
Thu nhận khí đồng hành dầu mỏ.
Sản phẩm phụ của công nghệ trưng cất dầu.
Gia công than đá khí.
1.Quy luật chung của phản ứng trùng hợp.
Quá trình trùng hợp là phản ứng kết hợp các phân tử đơn phân, quá trình xảy ra
khi phá vỡ các mạch đôi không no và không cho sản phẩm phụ.
nM[M]
n
9
M: monomer
n:Mức độ trùng hợp
[M]n: đại phân tử được hình thành từ n chất đơn phân.
Quá trình phản ứng qua 3 bước
*Bước 1: Hình thành tâm hoạt tính
MM*
*Bước 2: Phát triển mạch
M
1
+ M* M
2
* + M1 M

3
* + M
1
+…. M
n
*
*Bước 3: Ngắt mạch
M
n
*  P
n
M*: Tâm hoạt tính.
M
2
*, M
3
*, M
n
*: gốc tự do (phát triển) –radical.
P
n
: phân tử polymer.
Cơ chế trùng hợp được quuyết định bản chất hoá học của các gốc phát triển
là sản phẩm trung gian của quá trình trùng hợp.
Nếu các đơn phân tử đủ độ ổn định và có thời gian tồn tại khá lớn thì quá trình
trùng hợp được gọi là quá trình trùng hợp bậc.
Nếu sản phẩm trung gian không ổn định các phân tử tồn tại ngắn, sau đó lại
tiếp tục phát triển thì gọi là trùng hợp mạch.
Trong quá trình trùng hợp có thể cùng một lúc tham gia 2 hay 1 vài đơn phân
khác nhau quá trình đó được gọi là quá trình đồng trùng hợp.

Phân tử lượng hoặc mức độ trùng hợp của đại phân tử được thực hiện trong
quá trình trùng hợp mạch phát triển hầu như trong chốc lát.
2. Trùng hợp mạch
a. Trùng hợp gốc
Khi tiến hành trùng hợp gốc thì các tâm hoạt tính của phản ứng là gốc tự do,
các lớp điện tử trung gian có 1 hoặc 2 các điện tử nằm ngang được hình thành khi ta
phân huỷ các hợp chất peroxit hoặc phân huỷ hợp chất có nhóm diazo hoặc azo hoặc
cấp cho đơn phân 1 năng lượng phụ trợ bằng cách nung nóng bởi tia bức xạ.
Khi trùng hợp ion các tâm hoạt tính của các ion là các hạt có điện tích âm hoặc
dương được hình thành khi có sự trợ giúp của các chất xúc tác ( vd: AlCl
3
, BF
3
,
10
SnCl
4
, TiCl
4
),các kim loại thường hay các kim loại hiếm, các axit hoặc các hợp chất
hữu cơ của kim loại.
*Ngyên lí của trùng hợp gốc
Khơi mào tạo ra gốc tự do
Phát triển mạch
Ngắt mạch
a.Khơi mào
+Khơi mào nhờ nhiệt (dùng nhiệt để tách mạch đôi không bão hoà của các chất
đơn phân).
.
2 2

CH CHR C H CHR
+
= → −
. .
2 2 2 2
C H CHR CH CHR C H CHR CH CHR
+
= + = → − − −
Quá trình xảy ra nhanh hay chậm tuỳ theo nhiệt
+Khơi mào nhờ quang hoá (photo chemical). Cho phân tố đơn phân hấp thụ
một lượng tử năng lượng ánh sáng trở sang trạng thái kích động tâm hoạt tính.
CH
2
=CHR + hv CH=CHR*
hv là năng lượng của 1 lượng tử ánh sáng
h: hằng số planc; v: tần số dao động.
. . .
2 2
CH CH R C H CH R= → −
phươmg pháp này có thể thực hiện ở trạng thái nhiệt độ mà các cách khác
không thể thực hiện được.
Ngoài ra trong trùng hợp gốc phổ biến nhất là sử dụng chất khơi mào.
+ Khơi mào bằng chất dễ phân huỷ (không bền vững) thường được gọi là
Initiator: chất khơi mào, hay dùng peroxit: R
1
O-OR
2
.
Ngoài ra còn phương pháp:
+Trùng hợp ở nhiệt độ thấp nhờ quá trình oxy hoá khử được tiến hành trong

môi trường chứa chất đơn phân để tạo ra polymer.
VD: Fe
2+
+ H
2
O
2

 Fe
3+
+ OH +OH
-
Sau đó OH tác dụng với monomer: OH + monomer
Năng lượng cần thiết (12-20) kcal/mol . Trong khi khơi mào: lượng chất khơi
mào 0,11% và phải cung cấp 2535 kcal/mol.
b.Phát triển mạch
11
Bao gồm 1 loạt các động thái cơ bản sau: Sự tác dụng giữa gốc tự do với phân
tử monomer, trong đó sự phát triển mạch đồng hành với sự tăng trong quá trình phản
ứng. Kết quả của phản ứng phát triển mạch là liên kết
Π
 liên kết
σ
và cho ra 1
lượng nhiệt.
R* + CH
2
=CHX  R-CH
2
-CHX + CH

2
=CHX 
R-CH
2
-CHX-CH
2
-CHX +…+ CH
2
=CHX 
R-(-CH
2
-CHX-)
n
-CH
2
-CHX
Năng lượng để kích hoạt phản ứng phát triển mạch cần 310 kcal/mol.
c.Ngắt mạch
Dẫn đến sự biến mất của gốc tích cực trong hệ thống nó có thể xảy ra khi kết
hợp 2 gốc phát triển do chúng tái hợp với nhau.
+Tái hợp (recombination)
R-(-CH
2
-CHX-)
n
-CH
2
-C
*
HX + XHC

*
-CH
2
-(-CH
2
-CHX-)
m
-R
R-(-CH
2
-CHX-)
n
-CH
2
-CHX-XCH-CH
2
-(-CH
2
-CHX-)
m
-R
+Làm mất cân đối mạch
R-(-CH
2
-CHX-)
n
-CH
2
-CHX + XHC-CH
2

-(-CH
2
-CHX-)
m
-R
R-(-CH
2
-CHX-)
n
-CH
2
-CH=CHX + XH
2
C-CH
2
-(-CH
2
-CHX-)
m
–R
Xuất hiện mạch đôi không bão hoà.
Qua đó thấy được phản ứng chuyển mạch là phản ứng đặc trưng chính của quá
trình trùng hợp gốc là việc ngắt nguyên tử gốc phát triển hoặc nhóm các nguyên tử
khỏi 1 phân tử nào đó (tại vị trí chuyển giao mạch) kết quả gốc chuyển đổi thành
phân tử bão hoà hoá trị tạo thành gốc mới có khả năng tiếp tục quá trình động học của
mạch.
Chuyển mạch có thể thông qua các phân tử monomer thông qua dung môi, qua
các phân tử polymer kịp hình thành trong phản ứng - Trường hợp cuối sẽ cho
polymer phân nhánh.
Ngắt mạch có thể được tiến hành giữa gốc và chất hãm (Inhibitor): là các gốc

tự do ổn định ít hoạt động và không thể khơi mào cho phản ứng trùng hợp được
nhưng lại có khả năng tái hợp hoặc mất khả năng tái hợp hoặc mất cân đối với các
gốc phát triển, hoặc đó là các chất mà các phân tử của chúng khi tác dụng các phân tử
12
hoạt tính hoặc với các đại phân tử hoạt tính làm bão hoà hoá trị tự do của chúng và tự
biến thành gốc có hoạt tính thấp.
Ngoài ra người ta đưa vào hệ thống trùng hợp các chất mà thông qua nó có thể
chuyển mạch dễ dàng đồng thời có thể điều chỉnh phân tử lượng polymer hoặc điều
chỉnh cấu trúc hoá học của phân tử polymer.
Các chất trên, người ta gọi chất điều chỉnh phản ứng thường được cấp vào
trong phản ứng từ 26% khối lượng vật liệu.
3.Động học của quá trình trùng hợp gốc.
a.Người ta cho rằng giai đoạn đầu của quá trình trùng hợp mạch tốc độ biến
mất của monone bằng tốc độ tham gia của nó trong vào polymer. Do kết quả của quá
trình phát triển nồng độ của các sản phẩm trung gian có đặc trưng gốc được coi
không đổi hay nói cách khác ta coi hệ thống trùng hợp trong hệ thống chuẩn ổn định.
[n] - Mật độ ổn định của các tâm hoạt tính.
K1: Hằng số tốc độ ngắt mạch.
K2: Hằng số của tốc độ phát triển mạch.
K3: Hằng số tốc độ phản ứng  tâm hoạt tính.
| M| - Mật độ monomer.
|I| - Mật độ của chất khơi mào.
v
a
: Tốc độ hình thành tâm hoạt tính.
v
o
: Tốc độ ngắt mạch do tác dụng của 2 gốc t.
v
o

=k
1
.[n]
2
=V
a
(1)
Phản ứng phát triển mạch tốc độ được biểu thị v
p
tồn tại nhờ tác dụng của tâm
hoạt tính với:
v
p
= k
2
.[n].|M| (2)
Tốc độ trùng hợp tổng v trong điều kiện dòng chảy ổn định của quá trình thì tốc
độ này bằng tốc độ phát triển mạch
v=v
p
= k
2
.[n]|M| (3)
2
1
. .
a
K
v M v
K

=
(4)
Mức độ trùng hợp trung bình của các polymer được tạo thành người ta xác
định bằng tỉ lệ vận tốc phát triển mạch / ngắt mạch.
13
[ ]
[ ]
[ ]
2
2
2
1
1
2
1
3
2 3
1
(5)
.
.
. (6)
. (7)
(8)
.
P
o
a
a
a

K n M
K M
v
P
v K n
K n
M
K
P
v
K
v K I
K K
v M I
K
M C
v K I
−
−
= = =
=
=
=
=
→ =
KL: Tốc độ trùng hợp tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của mật độ chất kích hoạt.

2
1
3

'
1
.
M
K
P
K
K I
P K
I
−
−
=
=

 Mức độ trùng hợp trung bình tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 mật độ chất khơi mào.
b. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến quá trình trùng hợp gốc.
1. Ảnh hưởng nhiệt độ
20
100
80
60
40
10
50
131°5
113°5
100°5
79°5
20

30
40 60
70
80
%
t(h)
Quan hệ giữa mức độ trùng hợp trung bình và nhiệt độ
14
5
10M
−
×
0
1
2
3
4
5
6
50
100 150
200
250 t°(°C)
2. Ảnh hưởng của mật độ chất khơi mào
I
3. Ảnh hưởng của mật độ monomer
M
4. Ảnh hưởng mật độ chất hãm
1,20,8
0,4

%
125
100
75
50
25
0
1
2
3
4
t(h)
4. Trùng hợp ion.
Sẽ xảy ra khi có mặt chất xúc tác. Những chất này không phân huỷ như chất khơi
mào trong quá trình trùng hợp, không tham gia vào thành phần polymer. Khác với trùng
hợp gốc quá trình trùng hợp ion xảy ra đi từ sự hình thành ion cacbon (cacbadion) có sự
15
Tốc độ trùng hợp
Tốc độ
trùng
hợp
1 Không có chất hãm
2 Có chất hãm làm chậm
quá trình
3,4 Có chất hãm
chuyển tiếp theo mạch điện tích (-) hay (+) tuỳ theo bản chất của chất xúc tác vì vậy nó
tách biệt ra hai trường hợp. Trùng hợp cation và trùng hợp ion.
a. Trùng hợp cation
Sự xuất hiện tâm kích hoạt trong quá trình trùng hợp cation có liên quan đến việc
làm mất điện tử bởi một nguyên tử C để hình thành ion C và anion tương ứng trong môi

trường có độ thấm điện dung không cao những ion này được lưu lại ở gần sát các cation
và hình thành cùng với chúng bộ đôi ion. Trong qúa trình trùng hợp ion, ion đầu có khả
năng phát triển mạch mang điện tích dương.
Để trùng hợp cation phải dùng dãy mononer của vinyl hoặc divinyl và những đơn
phân có các monomer có điện tử thứ dễ cho đi (các cặp điện tử dùng chung)
electronclonor ở mỗi liên kết đôi không bão hoà.
VD: izobutyles, propyles,
α
metylstyres
Với sự tăng điện tích (+) của điện tử khả năng hướng tới trùng hợp cation của các
monomer vinyl sẽ tăng.
(1) Hình thành tâm hoạt tính
S
n
Cl
4
+ 2CH
2
=CH > [S
n
Cl
4
]CH
2
-CH-CH
2
-CH
C
6
H

5
+
C
6
H
5
C
6
H
5
(2) Phát triển mạch
[S
n
Cl
4
]CH
2
-CH-CH
2
-CH + n(CH
2-
CH)
C
6
H
5
C
6
H
5

+
C
6
H
5
C
6
H
5
C
6
H
5
C
6
H
5
[S
n
Cl
4
]CH
2
-CH-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-CH

+
(3) Hình thành đại phân tử (chuyển mạch).
+
[S
n
Cl
4
]CH
2
-CH-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-CH
C
6
H
5
C
6
H
5
C
6
H
5
CH
3

-CH-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-CH

+ S
n
Cl
4
C
6
H
5
C
6
H
5
C
6
H
5
16
Mạch phát triển bằng sự kết hợp tiếp theo của các monomer với các cation. Ngắt
mạch trong quá trình trùng hợp cation là hiện tượng gần như ít gặp. Việc hạn chế độ dài
của các phân tử được tạo thành xảy ra chủ yếu sự chuyển mạch. Điều này nhờ sự tồn tại
sự chuyển ion trái dấu từ vị trí đang phát triển mạch tới phần nào đó khác của mạch phát
triển.

R
1
+
+ RH  R
1
+
H + H
+
Chất xúc tác cho cation thường sử dụng các hợp chất có khả năng thu hút phân tử:
BF
4
, SnCl
4
, TiCl
4
, AlBr
3
, FeCl
3
,…
Trong quá trình trùng hợp cation người ta thường cho thêm các chất đồng xúc tác
để tạo thành tổ hợp chất xúc tác: nước, rượu
Trong trùng hợp cation:
[ ]
[ ]
2
'
1
p
o

v
K M n
P K M
v K n
−
= = =
Và không phụ thuộc vào mật độ chất xúc tác.
[ ]
[ ]
[ ]
2
2
2
0 1
a
p
v K M XT
v K M n
v K n
=
=
=
[XT]: mật độ chất xúc tác
Tốc độ tổng của cation tỉ lệ thuận chất xúc tác:
[ ] [ ]
'
3a a
v v P K M XT K M K K T
−
= = =

Quá trình này gắn liền với cuộc hình thành các ion mang điện tích âm ở phía đầu
phát triển của mạch biến nó ra thành tâm kích hoạt. Yếu tố quyết định vẫn là các
monomer có mạch đôi có các vị trí thu hút các điện tử cơ cấu trùng hợp anion được hơi
mào bởi natrimit trong dung dịch amoniac.
(1) Khơi mào NaNH
2
Na
+
+ NH
−
2

+CH
2
=CHX
NH
2
-CH
2
-CHX
-
Na
+
(2) Phát triển mạch
NH
2
-CH
2
-CHX
-

Na
+
+ nCH
2
-CHX NH
2
-CH
2
- [-CHX-CH
2
-]
n
- CHX
-
Na
+
(3) Chuyển mạch (thông qua dung môi: dùng NH
3
)
NH
2
-CH
2
-[-CHX-CH
2
-]
n
- CHX
-
Na

+
+NH
3
17
 NH
2
-CH
2
- [-CHX-CH
2
-]
n
- CHX+NaNH
2
phát triển mạch là sự hình thành đại phân tử xảy ra tương tự như xảy ra ở cation.
Chất xúc tác của trùng hợp anion là các hợp chất do khả năng cho điện tử như các
amit của kim loại kiềm, kim loại kiềm và dung dịch của chúng trong NH
3
lỏng. Các hợp
chất hữu cơ của kim loại kiềm. Khi mật độ monomer và chất xúc tác tăng thì vận tốc
trùng hợp anion cũng tăng phân tử lượng của polymer tỉ lệ thuận với monomer không
phụ thuộc vào mật độ các chất xúc tác.
Để trùng hợp gốc cũng như trùng hợp ion trong kỹ thuật sử dụng 3 phươmg pháp
chính:
1. Trùng hợp khối
Được tiến hành trong các pha ngưng tụ không có dung môi
Quá trình trùng hợp tiến hành phải có chất khơi mào, theo mức độ phản ứng độ
nhớt cũng tăng theo.
Không có dung môi nên khó dẫn điện. Vì vậy phân bố nhiệt phản ứng không đều
nên cho polymer không đồng nhất về phân tử lượng.

2. Trùng hợp trong dung dịch.
a) Phương pháp “vecni”: Vai trò của môi trường sử dụng dung môi cho chất đơn
phân hoặc chất polymer.
Dung dịch nhận được của polymer trong dung môi được gọi là “vecni”, có thể để
nguyên hoặc tách polymer bằng cách xa lắng hoặc cho bay hơi dung môi.
b) Trùng hợp trong chất lỏng:
Chất đơn phân tan được nhưng chất dẻo không tan được. Khi đó chất dẻo được
tách ra trong dạng cứng mà ta có thể lọc ra được.
Hai phươmg pháp này đều điều chỉnh được nhiệt độ nhưng do nồng độ đơn phân
giảm nên polymer thu nhận được thường có phân tử lượng thấp.
3. Trùng hợp thể huyền phù (susperio) và thể nhũ.
Phổ biến nhất trong công nghiệp.
Vai trò môi trường khuyếch tán của hai phươmg pháp này là nước có chất nhũ hoá
nhằm hoàn thiện quá trình nhũ hoá chất đơn phân trong nước và tăng độ ổn định của thể
nhũ, người ta thường sử dụng 30 60 % thể nhũ đơn phân trong nước. Tuỳ thuộc vào
phươmg pháp chuẩn bị thể nhũ đơn phân trong nước và điều kiện trùng hợp được tiến
hành người ta tách ra làm hai cách:
18
Trùng hợp nhũ.
Trùng hợp huyền phù.
Trùng hợp huyền phù khác trùng hợp nhũ là: thể huyền phù đơn phân trong nước
thô không mịn do chất khơi mào tan nó bị tan trong giọt đơn phân và phản ứng trùng hợp
xảy ra ở ngay trong giọt đơn phân đó (ta có thể coi như trùng hợp khối xảy ra trong giọt),
còn trùng hợp nhũ ở trường hợp ngược lại. Các chất đơn phân cùng với chất nhũ tạo một
lớp trên bề mặt và sản phẩm của trùng hợp huyền phù và trùng hợp nhũ khác nhau bởi
kích thước các hạt polymer được tạo thành. Chất ổn định cho phươmg pháp nhũ là các
chất hoạt hoá ion, chất ổn định của phương pháp huyền phù thường là các chất keo bảo
vệ.
5. Trùng hợp bậc
nM  [M]

n
Số phân tử đơn phân giảm nên phân tử lượng M tăng, không tạo ra chất đơn phân
(sản phẩm phụ) Tuy nhiên cơ chế khác hẳn trùng hợp.
Là chất đơn giản, phản ứng trùng hợp bậc xảy ra bằng cách kết hợp các phân tử
đơn phân một cách từ từ từng bậc một.
Sơ đồ:
M
1
+M
2
M
2
+M
1
M
3
+M
1
M
4
+M
1
….  M
n
+M
1
M
n+1
M
1

: monomer
Các hợp chất trung gian được hình thành hoàn toàn bền vững và có thể tách chúng
ra môi trường phản ứng.
Khả năng phản ứng của các hợp chất trung gian và đơn phân ban đầu là như nhau
và từng động thái mới của sự kết hợp đơn phân diễn ra với năng lượng kích hoạt cao.
Phản ứng kết hợp giữa các đơn phân với nhau và các sản phẩm trung gian và đơn
phân ban đầu là như nhau và từng động thái mới của sự kết hợp đơn phân diễn ra đổi
cho của các phân tử hoặc nhóm phân tử trong mạch.
R-CH=CH
2
+R-HC=CH
2
 R- CH
2
-CH
2
-RC=CH
2
RCH
2
-CH
2
-CH
2
-RC=CH
2
+R-CH=CH2

axit ,muối
R-CH

2
-CH
2
-RCH- CH
2
-RC=CH
2
Tốc độ của các phản ứng ngày được xác định bởi nhiệt độ và mật độ của chất xúc
tác (axit hoặc muối).
19
Còn phân tử lượng trung bình của polymer được thu nhận càng cao khi nhiệt độ
càng nâng cao.
Trong phản ứng trùng hợp mạch có thể tham gia một loại phân tử mà có thể nhiều
loại khác nhau (polyadicio trùng phối hợp).
1. Trùng hợp các phân tử không bão hoà cùng loại hoặc khác loại nhưng cũng có
mạch đói không bão hoà.
Khi mỗi phân tử trong số chúng không có khả năng trùng hợp. VD: trong trùng
hợp izolutyles, styren, iden, formandehid,…,olefin.
Xúc tác H
2
SO
4
, ZnCl
3
, AlCl
3
ở nhiệt độ cao, phản ứng theo cơ chế dẫn đến các
phân tử polymer có phân tử lượng thấp những polymer này thường ít có giá trị trong
công nghiệp.
Khi trùng hợp formandehid trong môi trường nước có:

CH
2
=O + H
2
O HOCH
2
OH
HOCH
2
OH+CH
2
O HOCH
2
O-CH
2
OH
HOCH
2
-O-CH
2
OH+HCH
2
=O HO - (-CH
2
-O-)
n
-H
Không có chất xúc tác n=8
÷
12

Có xúc tác n >100
Trùng hợp các phân tử khác loại bản thân không có khả năng trùng hợp.
Diizoxanat+dioxyt  polyuretan
Diizoxanat+diamin  poly carbamid.
Các phản ứng này dựa trên cơ sở thay đổi các vị trí của các nguyên tử hiđro cơ
động, từ phân tử này sang phân tử khác nơi có chứa mạch đôi không bão hoà với sự kiên
kết tiếp theo đó toàn bộ các phần còn lại của phân tử thứ nhất
R
1
O-H+ O=C=N-R
2
R
1
-O-CO-NH-R
2
.
Một loạt các phản ứng như trên tương tự ở đoạn này sẽ dẫn đến polymer có phân tử
lượng cao .
VD:Glicol + diizoxianatpolyuretan
(x+1)HO(CH
22
)
4
OH+xOCN(CH
2
)
4
NCO 
H-[O(CH
2

)
n
OCONH(CH
2
)
m
NHCO]
x
O(CH2)
m
OH
Trùng hợp theo chu kỳ được hình thành nhờ các nhóm lưỡng cực mạnh.
VD: Trùng hợp caprolactan: axit
−
ε
caprolamin + nước.
20
H
2
N(CH
2
)
5
COOH + HN(CH
2
)
5
COH
2
N(CH

2
)
5
CONH(CH
2
)
5
COOH…
Trong các phản ứng này khi cùng một lúc tham gia hai chất thì tỉ lệ các thành phần ban
đầu sẽ ảnh hưởng mạnh đến phân tử lượng polymer.
A/B(mol)
1,04/1 1,01/1
1/1
1/1.01
1/1.04
M
Polymer có phân tử lượng cực đại khi tỉ lệ mol của các thành phần tương đương nhau.
Khi dư thừa một trong các thành phần sẽ tạo ra các phân tử polymer có các nhóm cuối ở
hai đầu như nhau và hạn chế sự phát triển tiếp tục của phân tử polymer.
Nếu trong phản ứng cho thêm một lượng rượu đơn chức phân tử thấp (vd cho glicol) thì
nó cũng làm ảnh hưởng phân tử lượng của polymer một cách tương tự.
Phản ứng trùng ngưng.
Bài 1. Trùng ngưng
Đây là quá trình tạo thành các chất cao phân tử do ngưng kết nhiều phân tử nhiều phân
tử với nhau đồng thời tách ra các chất đơn giản như nước, rược, CO2, clorua hidro HCl.
Không phải là quá trình tự phát mà cần năng lượng từ ngoài phát thêm.
Ở phản ứng trùng ngưng trọng lượng polymer thu nhận được thường ít hơn trọng lượng
các chất ban đầu đưa vào phản ứng . Thành phần cơ bản của nó không trùng với thành
phần cơ bản của các chất tham gia phân tử.
Điều kiện:

+cácchất đơn phân ban đầu tồn tại các nhóm chức và các nhóm chức này khi tách phân
tử chất đơn giản có thể tạo thành ra một nhóm mới và liên kết các phần còn lại của các
phân tử tham gia phản ứng. Các nhóm chức trong monomer không được nhỏ hơn 2.
+phản ứng trùng ngưng của các hợp chất có 2 nhóm chức thường dẫn đến việc hình
thành các polymer mạch sợi . Trong khi các hợp chất có số nhóm chức >2 tham gia phản
21
ứng thì sẽ hình thành các polymer có cấu trúc phân nhánh hoặc cẩutúc không gian. Số
các nhóm chức của đại phân tử sẽ tăng theo mức độ xảy ra phản ứng.
+Trong quá trình trùng hợp có thể chỉ một loại phân tử tham gia, người ta gọi là trùng
ngưng thuần nhất. Nếu có nhiều loại tham gia gọi là trùng ngưng dị thể.
+Trong trường hợp trùng ngưng thuần nhất các phân tử tác dụng tương hỗ với nhau có
thể ở hai dạng ARA, ARB (A, B: 2 nhóm chức có tính chất khác nhau. R: radical gốc
hữu cơ ).
Vì vậy phản ứng trùng ngưng thuần nhất có thể diễn ra theo hai sơ đồ sau:
(1):ARA.
n(ARA) [-RX-]n + (n-1)Z
Trong đó: X nhóm liên kết của phần còn lại của các phân tử tham gia phản ứng.
Z: phân tử của chất đơn giản (sản phẩm phụ).
(2). ARB
n(ARB)  [-RX-]n + (n-1)Z
Trong truờng hợp thứ nhất người ta gọi là trùng ngưng gốc. Đối với trường hợp này
người ta không xét tới khái niệm tỉ lệ đơn phân.
Trong trường hợp thứ hai tính đẳng phân của các phân tử được tạo ra bởi cấu trúc phân
tử monomer.
Trùng ngưng dị thể xảy ra chủ yếu do tác dụng tương hỗ của các phân tử dạng: ARA và
BR’B  sơ đồ phân tử .
n(ARA) + n(BR’B)  [-XRXR’-]n + (n-1)Z
trong trường hợp này cần phải chú ý để tỉ lệ đẳng phân giữa các phân tử monomer. Phản
ứng trùng ngưng cũng diễn ra theo bậc dưới sự hình thành ở mỗi bậc các hợp chất bền
vững có các nhóm chức của chất ban đầu.Các hợp chất này có thể tách ra từ môi trường

phản ứng việc phát triển mạch trong phản ứng này có thể tiến hành bằng cách tác dụng
tương hỗ giữa các phân tử monomer với phân tử polymer hoặc giữa các phân tử polymer
với nhau.
Trong từng bước phát triển mạch luôn có sự tham gia của 2 tâm hoạt tính và mỗi lần
như thế thì 2 tâm hoạt tính sẽ bị mất đi (tâm hoạt tính của phân tử monomer chính là 1
phần của nó có thể tham gia vào tác dụng hoá học và sự thay đổi một cách thích hợp.
Ngoài phản ứng trùng ngưng để phát triển mạch của polymer cùng một lúc sẽ xảy ra một
loạt các phản ứng khác như hình thành chất đơn hoạt tính , phản ứng ngắt mạch hình
22
thành chất đơn giản vì thế quá trình trùng ngưng không thể cho ta polymer có phân tử
lớn một cách vô tận.
Phân tử lượng của polymer trong giai đoạn cuối cùng của phản ứng được xác định bằng
sự cạnh tranh giữa phản ứng phát triển mạch với phản ứng ngắt mạch và phản ứng
ngừng phát triển mạch.
Sự cạnh tranh này không chỉ phụ thuộc vào bản chất hoá học của các sản phẩm phụ và
tính chất phức tạp của phản ứng mà còn tuỳ thuộc vào tốc độ tương đối của chúng khi bị
chi phối bởi các yếu tố khác nhau: trạng thái pha: Rắn, lỏng, khí; thiết bị hệ thống; thông
số thuỷ động học và thành phần hoá học của hệ thống, mật độ monomer bản chất của hệ,
chất xúc tác; thông số công nghiệp, nhiệt độ và áp suất.
Ngoài ra vì lưu giũ trong phân tử 2 hoặc nhiều nhóm chức nên phản ứng có thể xảy ra
không chỉ giữa các phân tử với nhau để tạo ra sản phẩm của quá trình trùng ngưng mà có
thể xảy ra trong nội bộ của 1 phân tử để tạo ra mạch vòng.
Sơ đồ cấu trúc:
n(ARB)  nRx + (n-1)Z.
Vì vậy khi trùng ngưng trong các điều kiện khác nhau mặc đù cùng một loại monomer
như nhau vẫn có thể thu nhận các polymer có sự khác biệt hẳn nhau về phân tử lượng lẫn
tính chất. Ta có thể ghi nhận rằng phương pháp tiến hành quá trình trùng ngưng có ảnh
hưởng thực sự đến phân tử lượng của polymer.
Để tiến hành quá trình trùng ngưng người ta có thể thực hiện các cách sau:
Trùng ngưng trong trạng thái nóng chảy.

Trùng ngưng trong dung dịch.
Trùng ngưng trong dạnh nhũ.
Trùng ngưng ở ranh giới giữa các pha như chất lỏng - chất lỏng; pha khí: giữa chất lỏng
– khí; trùng ngưng pha rắn: mỗi một phương pháp tiến hành phản ứng trùng ngưng đều
có nét đặc trưng của mình việc lựa chọn phương pháp tiến hành là do cơ chế hoá học của
qúa trình quyết định và do cả tính chất của monomer và polymer quyết định. Tuy nhiên
dù tiến hành bằng phương pháp nào đi chăng nữa người ta đều tìm cách làm giảm xác
suất hình thành mạch vòng tới 0. Muốn thực hiện điều này thì ta phải tạo ra mức độ cần
thiết ban đầu và hình thành chế độ nhiệt sao cho năng lượng kích hoạt chỉ đủ cho trùng
ngưng và không đủ cho tạo mạch vòng. Nếu như xác suất hình thành mạch vòng bằng 0
và qúa trình chỉ xảy ra do trùng ngưng ta cũng có thể thu nhận polymer có phân tử lượng
23
lớn vô tận được vì phản ứng trùng ngưng cũng giống như phản ứng ngưng tụ khác điều
là phản ứng cân bằng có hằng số cân bằng k của mình; hằng số k đặc trưng cho phản ứng
trùng ngưng sẽ quyết định trạng thái cuối cùng của hệ thống.
Đại lượng k đặc trưng cho phản ứng này sẽ quyết định cuối cùng của cả hệ thống Nó
thay đổi với sự thay đổi bản chất của cả hệ thống, chỉ phụ thuộc vào nhóm chức không
phụ thuộc vào đặc trưng gốc.
Trùng ngưng là phản ứng nhiều bước nhiều giai đoạn, từng bước một là sự phản ứng
tác dụng tương hỗ giữa các nhóm chức với hằng số cân bằng k không đổi trên tất cả các
bước trùng ngưng. Sự cân bằng giữa các nhóm X được tạo thành có liên quan đến phần
còn lại của các phân tử đã tham gia phản ứng. Và được tách ra khỏi các chất phụ Z, khi
trùng ngưng và các nhóm chức A và B sẽ quyết định đến phân tử lượng polymer được
thu nhận.
n(ARB)
→
A-(-RX-)
n
– R-B+(n-1)Z
Người ta phân biệt hai dạng trùng ngưng:

Dạng 1: các phản ứng trùng ngưng có hằng số k nhỏ (k
≈
4
÷
10). Các giá trị k xác định
độ nhạy của phản ứng tới các mặt của các sản phẩm phụ trong môi trường phản ứng.
Trạng thái cân bằng trong các phản ứng này xuất hiện nhanh chóng sự phát triển mạch
phân tử sẽ chấm dứt nếu không tách sản phẩm phụ của phản ứng ra ngoài môi trường vì
vậy muốn có sự dịch chuyển cân bằng của phản ứng theo chiều tăng của phân tử lượng
ta phải tìm cách tách và loại ra khỏi môi trường phản ứng các sản phẩm đơn giản. Hướng
tới phản ứng này tác dụng tương hỗ của các rượu axitamin tương ứng để hình thành hai
nhóm e te:
hoặc nhóm chức – NH-CO-
÷
Dạng 2: các phản ứng trùng ngưng trên thực tế chỉ xảy ra theo một chiều trạng thái cân
bằng của các phản ứngnày chỉ chuyển dịch theo chiều thuận của phản ứng và không phụ
thuộc vào mức độ các sản phẩm phụ tăng lên. Đặc trưng là hằng số cân bằng k rất lớn (k
≈
1000
÷
10000) lớn hơn so với loại 1 vì thế chúng có thể phát triển ngay trong môi
trường có sản phẩm phụ của phản ứng. Mức độ trùng ngưng của các polymer thu nhận
được trong điều kiện này tuỳ thuộc vào điều kiện căn bản:

-C-C-C-

-C-N-C-
Ví dụ: kết hợp phenol - formandehid
hoặc ure - formandehid
24

- c-o-


c
Mức độ trùng ngưng
Với việc chấp nhận hằng số âm bằng k trên tất cả các bước trùng ngưng là không đổi ta
có thể tìm quan hệ giữa mức độ trùng ngưng p, k, z cho các hợp chất có chứa nhị chức.
Đưa ra các kí hiệu sau:
Gọi No: Số phân tử của các hợp chất nhị chức ban đầu có chứa các nhóm chức A và B.
N: Số đại phân tử chất đơn phân ở trạng thái cân bằng.
Nx=No – N với Nx: số mối liên kết có nhóm x được hình thành.
Nếu tất cả các mối liên kết trong sản phẩm trùng ngưng là cân bằng và hằng số cân bằng
là không đổi thì hằng số cân bằng được tính theo biểu thức.
(1)
3
2
1 1 1 2 1 1
. .
.

. . .
Z n Z
Z
n
n n n n
n n
k
n n n n n n
−
= = = =

n
1
: Phần mol của monomer.
n
2
, n
3
, n
n
- phần mel của nhị phân, tam phân, … đa phân.
n
z
: phần mol của sản phẩm phụ.

0
2
( ).
Z
N N N
k
N
−
=
0
0
2
0
0
( )

.
( )
t
N N
N N
k
N
N
N
−
=

0
0
x
N N
n
N
−
=
phần mol của các liên kết gia nhập các khâu cơ bản của polymer.
0
z
z
N
n
N
=
- Phần mol của các chất đơn phân được tách ra trên các khâu cơ bản của
polymer.

0
N
P
N
=
- Mức độ trùng ngưng trung bình của polymer được tạo thành.
Khi đó (3) được viết như sau:
 k=
2
1
( )
x z
n n
P
(4)
 P=
1
z
x
k
n
n
25
3
2