- •Чим високомолекулярні сполуки відрізняються від низькомолекулярних?
- •Суть способу поліконденсації
- •Фізичні властивості полімерів
- •Чим обумовлена висока рентабельність полімерів?
- •Яких полімерів виробляється найбільше?
- •Які бувають полімери за хімічною природою, складом ланцюгів та їх конфігурацією?
- •Як діляться пластмаси за складом?
- •Природні високомолекулярні сполуки
- •Штучні високомолекулярні речовини
- •Синтетичні високомолекулярні речовини
- •Фенолформальдегідні смоли
- •Виготовлення синтетичних волокон
Які бувають полімери за хімічною природою, складом ланцюгів та їх конфігурацією?
1. Гомополімери – мономери мають одну і ту саму хімічну природу.
При цьому вони можуть бути розгалужені (лінійні) і привиті (прищеплені), але бокові ланцюги менші ніж головні.
2. Сополімери – це продукти спільної полімеризації або поліконденсації мономерів різної природи.
Вони можуть бути лінійні, привиті і блок – сополімери, коли об’єднуються в ланцюги десятки тисяч блоків. При цьому можуть бути органічні і неорганічні кільця.
Велике значення мають сітчасті сополімери, вони ніби то сточуються (зшиваються) між собою поперечним зв’язком.
Як діляться пластмаси за складом?
Пластмаси по своєму складу діляться на:
1. Прості – утворені однією смолою.
2. Складні – утворені декількома компонентами:
а) зв’язуюча речовина – основна;
б) наповнювачі – компоненти, які підвищують механічну стійкість (графіт, тканина);
в) пластифікатори – добавки, які надають пластмасі еластичність, гнучкість і т.д.
г) барвники – забарвлюють пластмасу.
Природні високомолекулярні сполуки
Білки – це залишки різних амінокислот зв’язаних між собою пептидним зв”язком. Молекулярна вага від десятків тисяч до кілька мільйонів в.о..
Крохмаль і клітковина - це вуглеводи природного походження. Формула (С6Н10О5)n.
Каучук –(C5H8)n. М. В. 170 –200 тис. в.о. Макромолекули каучуку побудовані ланцюгоподібно. При вулканізації відбувається зшиття молекул каучуку сіркою і утворюється резина (гума). Коли сірки більше 25–30%, каучук перетворюється в тверду речовину чорного кольору – ебоніт. Із ебоніту роблять радіоприлади, медичний інструмент.
За призначенням у машинобудуванні гумові деталі поділяють на такі групи: ущільнювачі, вібро- та звукоізолятори, протиударні, силові (шестірні, корпуси насосів, муфти, шарніри), антифрикційні, фрикційні деталі та інструменти. Гума також використовується з метою захисну виробів та як декоративна речовина.
Штучні високомолекулярні речовини
Їх одержують шляхом хімічної переробки природних високомолекулярних речовин.
Ацетилцелюлоза – складний ефір целюлози і оцтової кислоти [C6H7O2(–O–CH3CO)3]n. Це негорючий матеріал, який широко використовується для виготовлення кіноплівки, ацетатного шовку і пластмас.
Нітроцелюлоза , тринітроцелюлоза [C6H7O2(–ONO2)3]n – піроксилін. Це – ефір целюлози і азотної кислоти. Застосовується як вибухова речовина. Одержують бездимний порох.
Нітрокцелюлоза разом з камфорою утворюють целулоїд, з якого одержують кіноплівки, іграшки, скло “триплекс”.
Віскоза – одержують із целюлози і сірки. Із неї роблять целофан, віскозний шовк і т. д.
Синтетичні високомолекулярні речовини
-
отримують шляхом полімеризації або поліконденсації. Вони ще називаються смолами.
Поліетилен – (СН2 – СН2 –)n . М.В. 60–300 тис. до 3 млн. в.о. Він має високі електроізоляційні властивості, стійкий до лугів і кислот. При 1100С розм’якшується, при –200С – стає крихким. Розчиняється у бензолі, толуолі, ксилолі, чотирьох хлористому вуглецю і осідає при охолоджені у вигляді порошку.
Використовується в електротехніці, медицині, хімічній промисловості і т. ін.
Поліетилентерефталат( трикутник з номером 1 і підписом ПИТИ) – сировина для пластикових пляшок, синтетичних тканин (лавсан); екологічно безпечний.
HDPE – поліетилен високої густини – походить від поліетилену (трикутник з номером 2 і підписом HDPE) – сировина для більшості упаковок харчових продуктів. Підходить для утилізації.
LDPE – поліетилен низької густини – походить від поліетилену (триукутник з цифрой 4 і підписом LDPE) – пластикові пакети, упаковочна плівка для покриття.
Полістирол - СН2 – СН –
С6Н5 n
М.в. 3-900 тис. в.о.
Безкольорова маса, фарбується у різний колір. Хімічно стійкий. Застосовується для виготовлення різних деталей, одноразового посуду, монтажної піни, акумуляторних банок і т.ін.
Виділяє стирол – (натрій азотнокислий NaNO2) – потенційний канцероген.
Полівінілхлорид - більш міцний ніж полістирол. Використовується для виготовлення гальванічних ванн, клейонок, плащів, сумок і т.д. Недолік – швидко “старіє”. ПВХ (трикутник з цифрой 3 у центрі, під буквами PVC або V) –є небезпечним для екології, оскільки вивільнює канцерогенні діоксини у процесі горіння. Може викликати отруєння при використанні.
Поликарбонат (трикутник з номером 7 і підписом PC) – використовується у виробництві одноразового посуду, пляшечки для годування новонароджених. Виділяє бісфенол-А, який порушує секрецію естрогену, сприяє ожирінню, психічним розладам та втраті зору.
Фторопласт- 4 – (тефлон) [- CF2 – CF2 -]n
Ця речовина нагадує парафін.
М.в. 142-534 тис. в.о.
Тефлон перевершує навіть благородні метали по стійкості до кислот, лугів, він не розчинюється навіть у “царській горілці”. Предмети із нього мають велику твердість, стійки до стирання. Із нього виготовляють підшипники. Розм’якшується при 2500С. Добрий ізолятор.
Отруйний при вдиханні парів.
Поліпропілен (трикутник з номером 5 і підписом РР) – використовується у харчовій промисловості, виробництві іграшек, побутової техніки, стійкої до лугів та кислот. Безпечний для екології.
Полімолочна кислота – походить від молочної кислоти (трикутник з номером 5 і підписом НОАК) Найбільш безпечний для екології матеріал, виготовляють з кукурудзи та інших рослин (останнім часом з бактерій E. coli . Вироби з НОАК розлагаються у грунті протягом 60 діб. Може бути використана при компостувванні.