Reseptura ko‘rsatkichlarining poliolefin va etilenpropilen kauchugi asosidagi poyabzal kompozitsiyalarining iste’mol va texnologik xususiyatlariga ta’siri

Kirish. Poyabzal sanoatini rivojlantirishning asosiy yo‘nalishlaridan biri polimer taglik materiallarining xomashyo bazasini kengaytirish hisoblanadi. Bu jihatdan poliolefinli termoplastik elastomerlar (POTE) katta qiziqish uyg‘otadi. Poliolefinli termoplastik elastomerlar tarkibi bo‘yicha etilen va propilenning yuqori molekulyar sopolimerlari aralashmasidan yoki etilen propilen dien kauchuklari bilan poliolefinlarning aralashmalaridan iborat. Kompozitsiyalardagi kauchuk va termoplast nisbatlarini 30:70 dan 95:5 gacha keng oraliqda o‘zgartirish mumkin, bunda polimer aralashmalar iste’mol va texnologik xususiyatlarning keng ko‘lamini namoyon etadi. Fizik-mexanik xossalarining ko‘rsatkichlari bo‘yicha termoplastik elastomerlar (POTE) oddiy rezinalarga yaqin turadi va, bir tomondan, polixloropren, butadiyenstirol kabi sintetik kauchuklar bilan, ikkinchi tomondan esa, termoplastlar, masalan, polietilen, polipropilen, polivinilxlorid bilan, ayniqsa, elastik xossalarining yuqori qiymatlari talab qilinadigan sohalarda raqobatlasha oladi. Poliolefinli termoplastik elastomerlar kauchuklar va plastmassalardan zichlikning past qiymati (0,87-0,90×103 kg/m3) va qattiqlik qiymatlarining keng diapazoni (Shor A shkalasi bo‘yicha 40 shartli birlikdan, Shor D shkalasi bo‘yicha 50 shartli birlikgacha) bilan farq qiladi. Polimer kompozitsiyalarning tarkibi (kauchuk va termoplastning turi va miqdori) hamda texnologik parametrlarga ko‘ra, uzilishga chidamlilik ko‘rsatkichlari 3-24 MPa ni, nisbiy uzilish cho‘zilishi 200-1100% ni tashkil etadi, shishalanish harorati 50 °C ga еtadi, mo‘rtlik harorati esa - 70 °C ga tushadi. POTE 150 °C haroratda darz ketguncha 200-300 soat davomida chidamli bo‘ladi. Shunday qilib, yuqori darajadagi deformatsion-mustahkamlik xususiyatlari, keng ish harorati oralig‘i (-50 °C dan +150 °C gacha) poliolefinli termoplastik elastomerlarning keng qo‘llanilish sohasini ta’minlaydi [1]. Poliolefinli termoplastik elastomerlar egilishga va yеyilishga yaxshi qarshilik ko‘rsatishi, cho‘zilish va siqilishda qoldiq deformatsiyaning past qiymatlari bilan tavsiflanadi. Kislorod, ozon, “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 275 Textile and light industry technologies ultrabinafsha nurlanish, suv, suv bug‘lari va kimyoviy reaktivlarga chidamliligi yuqori bo‘lgani sababli, ularning xalq xo‘jaligida qo‘llanilish sohasi sezilarli darajada kengayadi. Poliolefinli termoplastik elastomerlar yuqori texnologik xususiyatlarga ega. Past qovushqoqlik qiymatlariga ega bo‘lgani uchun, ular osonlik bilan qayta ishlanadi. Qayta ishlashning eng maqbul usuli bosim ostida quyishdir. Bunda bosim ostida quyish uchun kauchuk aralashmalarini quyishga nisbatan uch baravar kam vaqt sarflanadi va mahsulotlar past kirishish ko‘rsatkichlariga ega bo‘ladi [2]. Ko‘p marta qayta ishlash imkoniyati chiqindisiz texnologiyani tashkil etishga yo‘l ochadi, bu esa tayyor mahsulot tannarxini sezilarli darajada pasaytiradi va rezinalarga nisbatan asosiy ustunlik hisoblanadi. Bundan tashqari, poliolefinli termoplastik elastomerlar yaxshi bo‘yalish xususiyatiga ega. Yechiladigan muammo va masalaning qo‘yilishi. Ko‘rsatilgan afzalliklar poyabzal taglik materiallarini ishlab chiqarishda poliolefinli termoplastik elastomerlarni qo‘llash imkoniyatlarini o‘rganish bo‘yicha tadqiqot olib borish uchun asos bo‘ldi. Tadqiqot obyektlari sifatida quyidagilar tanlandi: SKEPT (TEPK-40) markali uch komponentli etilenpropilen kauchuk; Poliolefinlar - yuqori bosimli polietilen (PEVD-20960), past bosimli polietilen (PEND-15803) va polipropilen (PP-21060) kabi moddalardan iborat. Tadqiqot obyekti sifatida tanlangan materiallarning texnik tavsifi 1-jadvalda keltirilgan. 1-jadval. Tadqiqot obyekti sifatida tanlangan materiallarning texnik tavsifi № Ko‘rsatkichlar nomi Polimer turi SKEP PENP PEVP PP 1 Molekulyar massasi, ming. 80-200 30-500 50-3500 80-200 2 Eruvchanlik parametrlari, (kal/sm³)¹/² 8,0 8,0 8,2 8,1 3 Erish indeksi (PTR), g/10 daqiqa - 2,20 3,40 12,6 4 Qovushqoqlik, Pa·s 1,76х104 8,8х103 9,7х103 9,0х103 5 Zichlik, kg/m3 877 919 960 910 6 Cho‘zilishdagi mustahkamlik, MPa 2,45 10,7 17,8 30,2 7 Uzilishdagi nisbiy uzayish, % 350 600 450 100 8 Uzilishdagi qoldiq uzayish, % 6,0 более 100 60 9 Vika bo‘yicha issiqqa chidamlilik, °C 150 +60 +80 135 10 Issiqlik o‘tkazuvchanlik,Vt/mK. 0,19 0,36 0,44 0,08 11 Shor bo‘yicha qattiqlik, shartli birlik 48 А 40 Д 60 Д 88 Д 12 Erish harorati, °C - 117 132 170 13 Shishalanish harorati, °C -62 -70 -60 -15 14 Kristallanish darajasi, % - 53 77 60 Aralashmalar “Brabender” (Germaniya) firmasining laboratoriya aralashtirgichida aralashtirish kamerasining harorati 140-240 °C bo‘lganda tayyorlandi. Olingan massa 150-250 °C haroratda va 15 MPa bosim ostida to‘g‘ridan to‘g‘ri quyish usuli bilan 3 daqiqa davomida presslandi. Natijada olingan namunalar tekis, silliq, qo‘l tekkizilganda quruq seziluvchi yaxlit plastinalardan iborat bo‘ldi. Kompozitsiyalarning fizik-mexanik xossalarini o‘rganish standart usullar yordamida amalga oshirildi. Eksperiment va olingan natijalarning tahlili. Olingan polimer aralashmalarni poyabzal taglik materiallari sifatida qo‘llash mumkinligini aniqlash uchun nazorat kompozitsiyasi sifatida poyabzal taglik qismlarini tayyorlashda ishlatiladigan standart tarkibli butadiyen-stirol termoelastoplast tanlandi [3]. Development of science and technology Scientific and technical journal №1/2026 276 To‘qimachilik va yengil sanoat texnologiyalari Ishda elastomer-termoplastning 95:5 dan 55:45 gacha bo‘lgan konsentratsiya sohasi o‘rganildi. Poliolefinli termoplastik elastomerlarning fizik-mexanik va reologik tadqiqotlari natijalari 1-rasmda keltirilgan. 1-rasm. Poliolefin miqdoriga bog‘liq holda kompozitsiyaning uzilishga mustahkamlik ko‘rsatkichlari (a), deformatsion (b) va reologik (v) xususiyatlarining o‘zgarishi Dastlabki tadqiqotlar davomida polimer aralashmasidagi poliolefinlarning ruxsat etilgan miqdori aniqlandi. Ekspert so‘rovi [4] natijasida olingan poyabzal tagligi materiallarining yagona sifat ko‘rsatkichlari qiymatlaridan foydalanib va ularni poliolefinli termoplastik elastomerlar “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 277 Textile and light industry technologies iste’mol xususiyatlari ko‘rsatkichlari bilan taqqoslab, kompozitsiyadagi poliolefinlarning ruhsat etilgan miqdori 45 mas. qismdan oshmasligi kerakligi aniqlandi. Aralashmadagi poliolefinlarning miqdori bu qiymatdan yuqori bo‘lganda, polimer material elastik xususiyatlarning past qiymatlariga va yuqori qattiqlik ko‘rsatkichlariga ega bo‘ladi, bu esa bunday polimer materiallardan belgilangan maqsadda foydalanish imkonini bermaydi. Termoplastlar konsentratsiyasi sohasida (5-45 mas.q.) poliolefinli termoplastik elastomerlarning deformatsion-mustahkamlik va reologik xossalari o‘zgarishining chiziqli xarakteri kuzatiladi, Bu esa o‘z navbatida komponentlar nisbatining o‘rganilayotgan diapazonida polimer matritsasida strukturaviy o‘zgarishlar yo‘qligini taxmin qilish imkonini beradi. Biroq, ushbu xossalar uchun integral egri chiziqlar (2-rasm) poliolefinlarning ma’lum konsentratsiyalarida ekstremumlar mavjudligini ko‘rsatadi. 2-rasm. Kompozitsiya tarkibidagi poliolefin miqdoriga bog‘liq holda uning mustahkamligi (a), qattiqligi (b) va qovushqoqligi (v) o‘zgarishining integral egri chiziqlari Development of science and technology Scientific and technical journal №1/2026 278 To‘qimachilik va yengil sanoat texnologiyalari Tajriba natijalarining tahlili polimer aralashmalarining fizik-mexanik va reologik xususiyatlarining o‘zgarish xususiyatini hamda termoplastning turi va miqdoriga bog‘liqligini aniqladi. Polipropilenning deformatsion-mustahkamlik xususiyatlari va qovushqoqlik ko‘rsatkichlari qiymatlarining o‘zgarishiga ta’siri, elastomer-termoplastning barcha o‘rganilgan nisbatlarida, turli markadagi polietilenga nisbatan ancha sezilarli ekan. Bu holat polipropilenning xususiyat ko‘rsatkichlarining boshlang‘ich qiymatlari yuqoriroq bo‘lganligi bilan izohlanadi. Past bosimli polietilen (PEND) xususiyat ko‘rsatkichlarining mutlaq qiymatlari bo‘yicha yuqori bosimli polietilen (PEVD) ga nisbatan yuqoriroq ko‘rsatkichlarga ega bo‘lganligi sababli, poliolefinli termoplastik elastomerlarning iste’mol xususiyatlarini yaxshiroq namoyon etadi. Shunday qilib, fizik-mexanik va reologik xususiyatlar ko‘rsatkichlarining o‘zgarishiga polimer aralashmasining asosiy tuzilmasini shakllantiruvchi termoplast hal qiluvchi ta’sir ko‘rsatadi. Termoplastlar miqdori 0,05 va 0,30 bo‘lganda egri chiziqda (2-rasm) xossa ko‘rsatkichlari qiymatlarining ekstremumlari mavjudligi polimer matritsada sodir bo‘layotgan strukturaviy o‘zgarishlarni ko‘rsatadi. Kompozitsiyalarning morfologik tuzilishini aniqlash va poliolefinli termoplastik elastomerlarning iste’mol hamda texnologik xususiyatlari qiymatlarini boshqarish algoritmini topish, belgilangan xossa ko‘rsatkichlariga ega kompozitsion polimer materiallarni olishning hali еchimini topmagan masalalari hisoblanadi. Poyabzal taglik materiallarini olish uchun ishlatiladigan polimer kompozitsiyalarga keng ko‘lamli talablar qo‘yiladi [4-10]. 2-jadvalda kompozitsiyalar tarkibiga qarab poliolefinli termoplastik elastomerlarning iste’molchi va texnologik xususiyatlarining o‘zgarishi ko‘rsatilgan. 2-jadval Poliolefinli termoplastik elastomer kompozitsiyalari tarkibiga ko‘ra iste’mol va texnologik xususiyatlarining o‘zgarishi Polimer kompozitsiyasidagi elastomer va poliolefin nisbati, mass. qismi Poliolefin turi Sifat ko‘rsatkichi 95:5 85:15 75:25 65:35 55:45 Shor A bo‘yicha qattiqlik, shartli birlik 98 96 84 Yeyilishga qarshilik, DJ/mm³ PP PEND PEVD 48 48 48 66 66 54 78 78 65 88 86 78 21,8 17,2 15,0 Issiqlik o‘tkazuvchanlik, Vt/(m·K) PP PEND PEVD 5,5 5,2 5,0 9,3 7,8 7,1 14,2 11,5 10,8 17,6 14,4 13,3 0,14 0,31 0,31 Issiqqa chidamlilik, °C PP PEND PEVD 0,18 0,21 0,24 0,17 0,24 0,26 0,16 0,27 0,28 0,15 0,29 0,30 135 120 100 Qovushqoqlik x104, Pa·s PP PEND PEVD 145 140 139 143 134 128 140 128 112 138 123 106 2,8 3,0 3,5 Olingan natijalarning qo‘llanilish sohalari. Vazifaning qo‘yilishini inobatga olgan holda, poliolefinli termoplastik elastomerlar o‘z vazifasi bo‘yicha divinilstirol termoelastoplastga muqobil taglik materiali ekanligini e’tiborga olib, poyabzal taglik qismlarini ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan divinilstirol termoelastoplastlar asosidagi kompozitsiyaning deformatsionmustahkamlik xususiyatlari qiymatlarini (quyida ko‘rsatilgan) yaroqlilik mezonlari sifatida qabul qilamiz. Poliolefinli termoplastik elastomerlarga qo‘yiladigan talablarni inobatga olgan holda, PP PEND PEVD 4,5 4,7 4,9 3,8 4,0 4,3 3,4 3,6 4,0 3,0 3,3 3,7 “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 279 Textile and light industry technologies aralashma tarkibiy qismlarining maqbul nisbatlari sohasi tanlandi. Bu maqsadda chizmalarda (1rasmga qarang) xususiyatlarning ruxsat etilgan qiymatlar chegaralari ko‘rsatib o‘tilgan. Aralashma tarkiblarining ruxsat etilgan o‘zgarish sohasi, massa qismlari: TEPK: PP=70:30 ‒ 95:5; TEPK: PEVD=75:25 ‒ 85:15; TEPK: PEND=75:25 ‒ 90:10. Uzilishdagi mustahkamlik, MPa 3,5 dan kam emas Uzilishdagi nisbiy uzayish, % 250 dan kam emas Qoldiq uzayish, % 40 dan ko‘p emas Shor A bo‘yicha qattiqlik, shartli birlik 95 dan ko‘p emas Yeyilishga qarshiligi, DJ/mm3 5 dan kam emas Xulosa. Poliolefinli termoplastik elastomerlarning iste’mol va reologik xususiyatlari ko‘rsatkichlari qiymatlarini divinilstirol termoelastoplastlarning tegishli ko‘rsatkichlari bilan taqqoslaganda, ularning bir-biriga yaqin qiymatlarga ega ekanligini ko‘rish mumkin. Bunda, ishlab chiqaruvchilar tarkib va texnologik parametrlarni o‘zgartirish nuqtai nazaridan deyarli cheksiz imkoniyatlarga ega bo‘lganligi sababli, har bir aniq holatda zarur iste’mol va texnologik xususiyatlarga ega materiallarni olish imkoniyatiga ega bo‘ladilar. Poliolefinli termoplastik elastomer (POTE) larning tannarxi divinilstirolli termoelastoplastlar (TEP) tannarxidan 2 barobar past ekanligini inobatga olib, poliolefinli termoplastik elastomerlarni poyabzal tag qismini tayyorlash uchun istiqbolli material deb hisoblash lozim. Biroq, hozirgi kunga qadar poliolefin tarkibli materiallarni poyabzal ustki qismi materiallariga biriktirish masalasi hal etilmagan. Ushbu muammoning еchimi keyingi xabarlarda batafsil yoritiladi