POLIMERY: PRODUKTY REAKCJI POLIMERYZACJI POLIMERYZACJA: ŁĄCZENIE SIĘ MNIEJSZYCH

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "POLIMERY: PRODUKTY REAKCJI POLIMERYZACJI POLIMERYZACJA: ŁĄCZENIE SIĘ MNIEJSZYCH"

Jadwiga Głowacka
8 lat temu
Przeglądów:

1 Polimery

2 POLIMERY: PRODUKTY REAKCJI POLIMERYZACJI POLIMERYZACJA: ŁĄCZENIE SIĘ MNIEJSZYCH CZĄSTECZEK W ZWIĄZKI O MASIE CZĄSTECZKOWEJ RZĘDU TYSIĘCY JEDNOSTEK (> OD U) MASY ATOMOWJ NAJMNIEJSZY, POWTARZAJĄCY SIĘ ELEMENT BUDOWY ŁAŃCUCHA POLIMERU NAZYWAMY MEREM. Większość polimerów jest dziełem człowieka, ale istnieją też polimery naturalne.

3 Naturalne polimery DNA RNA Celuloza Skrobia Kauczuk Szelak Bursztyn

4 Celuloza To nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd, o cząsteczkach złożonych z kilkunastu do kilkuset tysięcy jednostek glukozy. Celuloza jest podstawowym składnikiem ścian komórkowych roślin. Występuje w: Pniach drzew Źdźbłach traw Łodygach krzewów Korzeniach Liściach Niemal czystą celulozę zawierają len, bawełna i konopie Z celulozy produkuje się: Papier Bawełnę strzelniczą Sztuczny jedwab Błonę fotograficzną Lakier

5 Skrobia najważniejszy polisacharyd zapasowym u roślin, które magazynują go w owocach, nasionach, korzeniach w formie ziaren w liściach, bulwach, rdzeniu łodygi i kłączach. Szczególnie bogate w skrobię są ziarna zbóż i bulwy ziemniaka. Skrobia oraz jej pochodne maja zastosowanie w: Przemyśle włókienniczym Farmaceutycznym Kosmetycznym Papierniczym Tekstylnym W produkcji kleju

6 Kauczuk naturalny - substancja otrzymywana z soku mlecznego (lateksu) roślin kauczukodajnych - drzew, krzewów lub roślin zielnych. Wzór strukturalny kauczuku naturalnego Guma, produkt powstający w wyniku wulkanizacji kauczuku naturalnego, kauczuku syntetycznego lub ich mieszanin, odznaczający się zdolnością do dużych odkształceń odwracalnych. Rozróżnia się gumę naturalną (otrzymywaną z kauczukowca brazylijskiego, wyroby z niej znane już były Aztekom i Majom) oraz gumę syntetyczną, której produkcję (opartą głównie na polimeryzacji butadienu) rozpoczęły Niemcy i Związek Radziecki w latach międzywojennych oraz USA podczas II wojny światowej (kopolimeryzacja butadienu i styrenu).

8 W 1823 roku Charles Macintosh opatentował laminowany gumą płaszcz (tzw. Mackintosh). Nieprzemakalna odzież szybko zyskała popularność, ale miała również pewne wady w niskich temperaturach sztywniała, zaś w wysokich topiła się, wydając nieprzyjemny zapach. Zaradziło temu odkrycie w 1839 roku, przez Charlesa Goodyeara, procesu wulkanizacji, w którym z podgrzanego lateksu z dodatkiem siarki uzyskiwał elastyczny materiał, nadający się do przemysłowego wykorzystania. Owo wykorzystanie na skalę przemysłową zagwarantowało wynalezienie opony (choć wynalazek ten opatentował William Thompson już w 1844 roku, świat zna ją dzięki Charlesowi Dunlopowi, który opatentował pneumatyczną oponę z gumy w 1888 roku). Oba odkrycia zrewolucjonizowały nie tylko historię kauczuku, ale także życie codzienne na całym świecie. Zwiększyło to gwałtownie zapotrzebowanie na surowiec pozyskiwany wówczas wyłącznie w Brazylii, z dziko rosnących drzew. O skali zjawiska świadczą dane w latach 40. XIX wieku roczne zużycie kauczuku wynosiło 400 ton, dziesięć lat później zapotrzebowanie na brazylijskie białe złoto plasowało się na poziomie ton. Na cztery tysiące lat przed odkryciem procesu wulkanizacji Indianie opanowali umiejętność wytwarzania i manipulowania mechanicznymi właściwościami gumy, zależnie od potrzeb poprzez dodawanie do lateksu soków innych roślin. Niestety cała ta wiedza zginęła wraz z ich cywilizacją.

9 Szelak odmiana żywicy naturalnej, pozyskiwanej z wydzieliny owadów (Lac laccifer) zwanych czerwcami, od czerwonego koloru, żyjących w Indiach i Tajlandii na drzewach zwanych popularnie szelakowymi. W Indiach żywica ta od starożytności stosowana jest jako barwnik do farbowania ubrań. Od XVI wieku ceniony środek do wykończania powierzchni mebli, a także składnik werniksów, laku i lakieru lutniczego. Naturalny szelak, pomimo szerokiego stosowania żywic syntetycznych, jest niezastąpiony w wielu dziedzinach. W przemyśle spożywczym (E904), farmaceutycznym, w produkcji farb i lakierów, tuszu, renowacji przedmiotów zabytkowych, modelowaniu kapeluszy, w zegarmistrzostwie jako klej itd.

10 Krótka historia syntetycznych tworzyw sztucznych 1862 parkesina - połączenie nitrocelulozy, kamfory i alkoholu. Produkcja parkesiny była kosztowna, rozpoczęto ją jednak w 1866 roku w londyńskiej firmie Parkesine celuloid - patent Johna Wesleya Hyatta z Albany w stanie Nowy Jork, powstały przez połączenie nitrocelulozy z kamforą bakelit patent belgijskiego chemika Leo H. Baekeland pierwszy całkowicie syntetyczny polimer. Nie przewodził ciepła i prądu elektrycznego, więc stał się dobrym materiałem w urządzeniach elektrycznych. Produkcję innych powszechnie dzisiaj używanych tworzyw sztucznych rozpoczęto: - polistyrenu w 1930 roku, - polichlorku winylu w 1931 roku, - polietylenu w 1939 roku, - teflonu w 1946 roku, -żywic epoksydowych w 1950 roku.

11 Włókna polimerowe Pierwszym był sztuczny jedwab kolodionowy (nitrocelulozowy) otrzymany w 1884 roku przez Francuza Hilaire Chardonneta. Jest to włókno otrzymywane sztucznie z celulozy drzewnej, imitujące jedwab naturalny. Pierwsza na świecie fabrykę jedwabiu sztucznego powstała 1891 roku. Jednak lepszy okazał się jedwab wiskozowy. Wynaleźli go w 1893 roku chemicy Charles F. Cross i Edward J. Bevan. Estryfikując celulozę bezwodnikiem octowym otrzymali acetylocelulozę. Następnie rozpuścili ją w mieszaninie acetonu (85%) i alkoholu etylowego (15%) i tak powstały roztwór przeciskali przez dysze przędzalnicze do komory z ciepłym powietrzem. Tam rozpuszczalnik wyparowywał i powstawała nitka jedwabiu octanowego. Tak powstałe włókno jest bardzo cienkie, delikatne, giętkie, miękkie oraz elastyczne.

12 Najstarszymi włóknami syntetycznymi są poliamidy. Włókna poliamidowe otrzymał w skali laboratoryjnej amerykański chemik Wallace H. Carothers. Obok poliamidowych wytwarzane są obecnie włókna: poliuretanowe, poliakrylonitrylowe, poliestrowe, propylenowe.

13 Nie ma chyba dzisiaj dziedziny życia, w której tworzywa sztuczne by się nie pojawiły i zadomowiły. W pewnym momencie stały się ogólnoświatowym problemem: tworzyw zaczęło być za dużo! Odpady zaczęły zagrażać środowisku naturalnemu. Problem rozwiązał kanadyjski chemik, dr James Guiller, wymyślając w 1971 roku tworzywo ulegający biodegradacji pod wpływem światła słonecznego. Oczywiście nie od razu. Pierwszym praktycznie stosowanym i w pełni "rozkładającym się" tworzywem sztucznym był biopal wyprodukowany w ICI w Billingham w Cleveland. Jego składnikiem stały się bakterie żyjące w glebie. W 1993 roku japońska korporacja Kai wypuściła na rynek nożyk do golenia, który całkowicie rozkłada się na wodę i dwutlenek węgla w ciągu dwóch lat od chwili zakopania go w ziemi lub zatopienia w oceanie.

Podobne dokumenty

SACHARYDY MONOSACHARYDY POLISACHARYDY OLIGOSACHARYDY

SACHARYDY MONOSACHARYDY POLISACHARYDY OLIGOSACHARYDY C x H 2y O y y = 2-10 Oligosacharydy oligomery węglowodanowe, które zawierają od 2 do 10 monomerów, którymi są cukry proste (monosacharydy), np. glukoza,