Полимер это целлюлоза – , —

Полимеры

Общие сведения

Полимеры либо встречаются в природе, например целлюлоза, крахмал, каучук, белки, либо изготовляются синтетически, например полихлорвинил, полистирол, полиамиды и многие другие.

Полимеры — это такие высокомолекулярные, главным образом органические, вещества, очень крупные молекулы которых, называемые поэтому макромолекулами построены по одному и тому же принципу из многократно повторяющихся структурных звеньев, образованных из мономеров.

Природные полимеры

К природным полимерам, применяемым в полиграфии, относятся: полисахариды (целлюлоза крахмал, камеди), 6елки, глютин, казеин, альбумин), полидиены (каучук).

Как осуществляется образование полимеров в природе, мы точно еще не знаем, но хорошо изучили строение и свойства природных полимеров, научились выделять

их из природных продуктов в очень чистом виде и даже синтезировать некоторые из них в промышленных масштабах.

Целлюлоза

Целлюлоза, или клетчатка (от латинского слова «целлула» — клетка), широко распространена в природе. Целлюлоза — это прочное волокнистое вещество органического происхождения, из которого состоит опорная ткань всех растений (растительных клеток).

Физические свойства целлюлозы

Целлюлозные волокна отличаются белизной, гибкостью, прочностью, упруго-эластичностью, т.е. способностью обратимо деформироваться без разрушения даже при больших механических напряжениях, нерастворимостью в воде и органических растворителях, неплавкостью.

Целлюлоза выдерживает нагрев до 150° без разрушения; при более высокой температуре наблюдается деполимеризация целлюлозы и связанная с этим потеря прочности, а при 270° и выше начинается термическое разложение с выделением продуктов распада: уксусной кислоты, метилового спирта, кетонов, в остатке — деготь и уголь.

Строение целлюлозного волокна.

Каждое растительное волокно, например хлопковое, льняное, древесное и др. это одна клетка, оболочка которой состоит в основном из целлюлозы. Внутри волокна имеется канал — капилляр, доступный для проникновения воздуха и влаги. Технические волокна целлюлозы имеют длину в среднем 2,5—3 мм (ель, сосна, береза, тополь) и 20—25 мм (лен, хлопок, пенька) при диаметре 25 мкм.

Целлюлозного растительного волокна имеет фибриллярное строение. Фибриллы — это нитевидные, элементарные рол окна — пачки молекул целлюлозы, прочно соединенных между собой водородными связями, длиной 50—мкм и диаметром 0,1—0,4 мкм. Вероятнее всего, что целлюлоза образует упорядоченную систему нитей — фибрилл, расположенных более плотно вокруг внутреннего канала (капилляра) волокна и более свободно в наружных его слоях. В промежутках между фибриллами находятся мицеллюлозы и лигнин, причем содержание их увеличивается от внутренних слоев клеточной стоики к наружным. Межклеточные пространства целлю­лозы заполнены преимущественно лигнином.

Главный источник получения целлюлозы — древесина… Древесиной называется внутренняя часть деревьев, лежащая под корой и составляющая основную растительную ткань, из которой образуется ствол дерева.

Живая клетка растущего дерева имеет оболочку (стенки) из целлюлозы, внутреннюю полость, заполненную протоплазмой, и ядро. Живая клетка способна долиться и образовывать из года в год в растущем дереве новые образования древесины в слое камбия, под корой.

Живые клетки с течением времени подвергаются одеревенению, приводящему в конечном счете к их полному омертвлению, или одревеснению. Одревеснение клетки происходит главным образом в результате появления в ней лигнина. Древесина на 90—95% состоит, из таких отмерших клеток — волокон, лишенных протоплазмы и ядра, но способных к делению, с внутренней полостью, заполненной воздухом и водой.

Химические строение и свойства целлюлозы. Целлюлоза — это природный полимер полисахарид, принадлежащий к классу углеводов. Гигантская молекула (макромолекула) целлюлозы построена из многократно повторяющихся структурных звеньев — остатков β-глюкозы (О6Н10О5)п. Число п, или коэффициент полимеризации, показывает, сколько раз структурное звено—остаток β -глюкозы — повторяется в макромолекуле целлюлозы, а следовательно, характеризует длину молекулярной цепи (длину молекулы) и предопределяет ее молекулярный вес.

Коэффициент полимеризаций у целлюлозы различного происхождения различен. Так, у древесной целлюлозы он равен 3000, у хлопковой — 12 000, у льняной 36 000 (приблизительно). Этим и объясняется большой прочность хлопкового и льняного волокон по сравнении с волокнами древесной целлюлозы.

Щелочная целлюлоза получается действием на целлюлозу раствора едкого натра. При этом атомы водорода спиртовых гидроксилов частично или полностью заменяются атомами натрия. Щелочная целлюлоза, не теряя своего волокнистого строения, отличается повышенной химической активностью, что и используется при получении простых эфиров целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозы.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — это простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты. Промышленный способ изготовления карбоксиметилцеллюлозы основан на взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой.

Гемицеллюлозы — это нечто среднее между целлюлозой и крахмалом. Они также являются полисахаридами. Молекулы гемицеллюлоз построены из остатков моносахаридов: маннозы (гексозы) и ксилозы (пентозы). Гемицеллюлозы не имеют волокнистого строения. Они служат резервным питательным веществом для растений и предохраняют их от инфекций. Гемицеллюлозы набухают в воде и сравнительно легко гидролизуются даже очень разбавленными кислотами, растворяются в 18,5%-ной щелочи. Гемицеллюлозы не являются вредными примесями цел­люлозы, идущей для изготовления бумаги. Наоборот, древесная целлюлоза с большим содержанием гемицеллюлоз легко поддается размолу, а приготовленная из неё бумага имеет повышенную прочность (особенно поверхности), так как гемицеллюлозы являются очень хорошей естественной проклейкой.

Лигнин — вещество химически неустойчивое: под влиянием света, влаги, кислорода, воздуха и тепла лигнин разрушается, вследствие чего растительные волокна теряют прочность и темнеют. Лигнин, в отличие от целлюлозы, растворяется в разбавленных кислотах и щелочах. На этом свойстве лигнина основаны способы производства целлюлозы из древесины, соломы, тростника и других растительных тканей. Строение лигнина очень сложно и еще недостаточно изучено; известно, что лигнин — природный полимер, структурным звеном которого является остаток очень реакционно-способного ароматического спирта — β -оксикониферилового.

Крахмал

Крахмал в виде микроскопических зерен образуется в зеленых частях растении из углекислоты воздуха и влаги под влиянием света и уносится вместе с соками растения в клубни и зерна, где и отлагается как запасное питательное вещество.

Физические свойства крахмала. Крахмальные зерна разных растений имеют различную форму и величину. Крахмал не растворяется в холодной воде, спирте и эфире. В горячей воде зерна крахмала набухают, увеличиваясь в объеме в сотни раз, затем теряют форму и образуют вязкий и клейкий раствор. Температура растворения крахмала в воде называется температурою клейстеризации. Для картофельного крахмала она равна 60°, для маисового (кукурузного) 70°, пшеничного и рисового — 80°.

Крахмал очень гигроскопичен, он притягивает влагу з окружающего воздуха содержит обычно 10—20% влаги. Плотность крахмала 1,620-1,650 г/см3. С раствором йода крахмальный клейстер дает интенсивно синее окрашивание, исчезающей при кипячении и вновь появляющееся при охлаждении (качественная реакция на крахмал). Химические свойства крахмала. Крахмал, так же как и целлюлоза, является природным полимером — полиcaxapидом, принадлежащим к классу углеводов и отвечающим молекулярной формуле (С6К10О5)п. Но структурным звеном молекулярной цепи крахмала будет остаток α-глюкозы, а целлюлозы — β-глюкозы. Поэтому в крахмале каждые два остатка α-глюкозы образуют остаток дисахарида мальтоза, а в целлюлозе — каждые два остатка β-глюкозы образуют остаток дисахарида целлюлозы. Мальтоза изомер целлюлозы.

Крахмал содержит две фракции полисахаридов: амилозу и амилопектин. Амилоза имеет линейное строение молекул, закрученных в клубочки. Ее коэффициент полимеризации достигает 1000. Амилозой богат картофельный крахмал.

Глютин

Костный клей, мездровый клей и желатин состоят в основном из белкового вещества — глютин а.

Костный клей в виде твердых, хрупких плиток или клеевого студня

mirznanii.com

Коротко о полимерах в полиграфии

4 — 2007

Николай Дубина [email protected]

Полимеры (от греч. поли — много и мерос — часть) — это высокомолекулярные, главным образом органические вещества (впрочем, известны и неорганические полимеры, к которым относятся, например, графит, алмаз, стекло, цемент и др.), крупные молекулы которых построены из многократно повторяющихся, совершенно одинаковых для каждого полимера структурных звеньев, образованных из мономеров (

от греч. моно — один и мерос — часть). Так, в молекулярной формуле натурального каучука

[—СН₂—СН = С(СН₃)—СН₂—]_n,

отображающей молекулярную цепь, в квадратных скобках заключено структурное звено, образованное из мономера изопрена

СН₂ = СН—С(СН₃) = СН₂,

а n — коэффициент полимеризации, или число, показывающее, сколько раз это структурное звено повторяется в молекуле. Для каучука
n = 10 000. Длина одной макромолекулы каучука, если ее выпрямить в одну линию, составляет около 8 мкм.

По происхождению полимеры можно разделить на природные (целлюлоза, крахмал, каучук и др.) и синтетические (полихлорвинил, полистирол, полиамиды и др.).

Природные полимеры

В полиграфии наиболее широкое применение нашли следующие природные полимеры: полисахариды (целлюлоза, крахмал, камеди), белки (коллаген, глютин, казеин, альбумин) и полидиены (каучук).

Целлюлоза (клетчатка) — природный полимер полисахарид, принадлежащий к классу углеводов. Это прочное волокнистое вещество, из которого состоит опорная ткань всех растительных клеток. Макромолекула целлюлозы (С₆Н₁₀О₅)_n построена из многократно повторяющихся структурных звеньев — остатков b­глюкозы (остатком глюкозы называется то, что остается от ее молекулы после отсоединения молекулы воды).

Коэффициент полимеризации у целлюлозы разного происхождения различен. Так, у древесной целлюлозы он составляет около 3000, у хлопковой — около 12 000, у льняной — около 36 000. Более высокой степенью полимеризации объясняется большая прочность хлопкового, особенно льняного, волокна по сравнению с волокнами древесной целлюлозы.

Каждое структурное звено молекулы целлюлозы имеет по три спиртовых гидроксила. Поэтому целлюлоза, несмотря на свое волокнистое строение и нерастворимость в воде, все же, подобно спиртам, способна образовывать простые и сложные эфиры и щелочную целлюлозу. Спиртовые гидроксилы в молекуле целлюлозы являются источником возникновения химических водородных связей между молекулярными цепями, обеспечивающих образование технического целлюлозного волокна и формирование на сетке бумагоделательной машины прочного листа бумаги. Водородные связи возникают между электроотрицательными атомами кислорода и почти электрически нейтральными атомами водорода спиртовых гидроксилов при условии их сближения на расстояние около 20 нм.

Целлюлоза нерастворима в воде и органических растворителях, растворяется в сероуглероде CS₂ и реактиве Швейцера [Cu(NH₃)₄]·(OH)₂, претерпевая при этом глубокие химические изменения. Она без разрушения выдерживает нагрев до 150 °С, при более же высокой температуре наблюдается деполимеризация целлюлозы и связанная с этим потеря прочности, а при 270 °С и выше начинается термическое разложение с выделением продуктов распада: уксусной кислоты, метилового спирта, кетонов, при этом в остатке остаются деготь и уголь.

Строение целлюлозного волокна

При гидролизе (реакция обменного разложения между различными веществами и водой) целлюлозы, то есть при ее осахаривании под воздействием воды при нагревании в присутствии катализатора — сверхконцентрированной соляной кислоты, можно получить моносахарид — глюкозу.

Из гидролизной глюкозы спиртовым брожением можно получить гидролизный этиловый спирт. Его производят чаще всего из опилок или путем переработки сульфитных щелоков — побочного продукта при сульфитной варке целлюлозы. Гидролизный спирт не является пищевым, он используется для промышленных целей.

Каждое растительное волокно, например хлопковое, льняное или древесное, — это одна клетка, оболочка которой состоит в основном из целлюлозы. Внутри клетки волокна имеется канал — капилляр, доступный для проникновения воздуха и влаги. Длина технического волокна целлюлозы из ели, сосны, березы и тополя в среднем составляет 2,5­3 мм, из льна, хлопка и пеньки — 20­25 мм при диаметре около 25 мкм. Структура оболочки целлюлозной клетки очень сложна. Клеточная стенка целлюлозного растительного волокна имеет фибриллярное строение.

Фибриллы представляют собой нитевидные элементарные волокна — пучки молекул целлюлозы, прочно соединенные между собой водородными связями длиной около 300 мкм и диаметром около 30 нм. В промежутках между фибриллами находятся гемицеллюлозы и лигнин, причем содержание их увеличивается от внутренних слоев клеточной стенки к наружным. Межклеточные пространства целлюлозы заполнены преимущественно лигнином.

Абсолютно сухое хлопковое волокно — это чистая целлюлоза. Волокна льна и конопли содержат до 93­97% целлюлозы. В абсолютно сухой древесине различных пород деревьев содержание целлюлозы составляет примерно 50%, остальное — гемицеллюлоза (около 20%), лигнин (около 30%), а также некоторое количество минеральных солей, образующих золу при сжигании древесины. Много целлюлозы содержится в тростнике и во многих других растениях.

Волокна чистой целлюлозы отличаются белизной, гибкостью, прочностью и упругоэластичностью.

Молекулы гемицеллюлозы (полисахаридов) построены из остатков моносахаридов: маннозы (гексозы) и ксилозы (пентозы). Гемицеллюлоза служит резервным питательным веществом для растений, деревьев и предохраняет их от инфекций. Гемицеллюлоза набухает в воде, сравнительно легко гидролизуется даже очень разбавленными кислотами и растворяется в 18,5%­ной щелочи. Древесная целлюлоза с большим содержанием гемицеллюлозы легко поддается размолу, а изготовленная из нее бумага имеет повышенную прочность (особенно поверхностную), так как гемицеллюлоза — очень хорошая естественная проклейка.

Лигнин — вещество химически неустойчивое: под влиянием света, влаги, кислорода и тепла оно разрушается, вследствие чего растительные волокна, содержащие лигнин, теряют прочность и темнеют. В отличие от целлюлозы, лигнин растворяется в разбавленных кислотах и щелочах. Это свойство лигнина используется в производстве целлюлозы из древесины, соломы, тростника и других растительных тканей. Строение лигнина сложно и еще недостаточно изучено. Известно, что лигнин — природный полимер, структурным звеном которого является остаток β­оксикониферилового ароматического спирта. Одревеснение (отмирание) растительных клеток связано с появлением в них лигнина.

Производными целлюлозы являются щелочная целлюлоза, целлофан, карбоксиметилцеллюлоза, нитро­ и ацетилцеллюлоза.

Щелочная целлюлоза получается в результате обработки целлюлозы раствором едкого натра. При этом атомы водорода спиртовых гидроксилов частично или полностью заменяются атомами натрия. Щелочная целлюлоза, не теряя своего волокнистого строения, отличается повышенной химической активностью, что используется при получении простых эфиров целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозы.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — это простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты. Целлюлоза не вступает в реакцию с гликолевой кислотой, поэтому промышленный способ изготовления карбоксиметилцеллюлозы основан на взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой. При этом в химической реакции участвует только по одному омыленному спиртовому гидроксилу каждого остатка глюкозы в молекуле щелочной целлюлозы.

НО­СН₂­СООН — гликолевая кислота.

Сl­СН₂­СООН — монохлоруксусная кислота.

[C 6H₇O₂(OH)₂ONa]_n — щелочная целлюлоза.

[C 6H₇O₂(OH)₂—О—СН₂—COONa]_n — карбоксиметилцеллюлоза Na­соль.

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы хорошо растворяется в воде, образуя при этом устойчивые вязкие, клейкие, прозрачные, бесцветные растворы, которыми можно склеивать бумагу. Поэтому карбоксиметилцеллюлозу применяют как переплетный клей вместо крахмала, а также для проклейки бумаги и для многих других целей, в частности в качестве эмульгатора при получении устойчивых эмульсий типа «вода в масле».

Сложные эфиры образуются при взаимодействии целлюлозы с соответствующими кислотами. При взаимодействии с азотной кислотой получается нитроцеллюлоза, с уксусной — ацетилцеллюлоза.

Добыча латекса из гевеи бразильской

Нитроцеллюлоза выпускается трех видов: спирторастворимая, коллоксилин и пироксилин.

Спирторастворимая нитроцеллюлоза — это мононитроцеллюлоза, применяемая для изготовления бесцветных, прозрачных, очень прочных спиртовых лаков.

Коллоксилин — это динитроцеллюлоза, то есть продукт, в котором из трех спиртовых гидроксилов каждого структурного звена молекулы целлюлозы взаимодействуют с азотной кислотой только два. Коллоксилин хорошо растворяется в спирто­эфирной смеси, амилацетате и других сложных эфирах уксусной кислоты, ацетоне, формальгликоле и тому подобных органических растворителях. Применяется для изготовления кинопленки, фотоподложки, лаков и красок. Спиртоэфирный раствор нитроцеллюлозы, называемый коллодием, применяется в медицине. Нитроцеллюлоза, смешанная с камфорой (пластификатором), известна как пластическая масса — целлулоид. Нитроцеллюлоза очень огнеопасна.

Пироксилин, или тринитроцеллюлоза (полный эфир целлюлозы и азотной кислоты), плохо растворяется в органических растворителях. Применяется как взрывчатое вещество — бездымный порох.

Ацетилцеллюлоза — прозрачное бесцветное негорючее вещество. Растворяется в сложных эфирах уксусной кислоты, ацетоне и дихлоргидрине, в спиртоэфирной смеси нерастворима. Ацетилцеллюлоза используется для получения негорючих прозрачных пленок и пластин, применяемых для изготовления альбомов наглядных пособий и для придания оттискам глянцевости путем припрессовки — ламинирования, а также в качестве основы для изготовления малотиражных офсетных печатных форм и, наконец, как негорючая фотоподложка.

Сложные кислые смешанные эфиры целлюлозы уксусной и фталевой кислот (ацетофталаты) или уксусной и янтарной кислот (ацетосукцинаты) применяются в качестве фотополимеров при изготовлении форм высокой печати.

Крахмал в виде микроскопических зерен образуется в зеленых частях растений из углекислоты воздуха и влаги под влиянием света и уносится вместе с соками растения в клубни и зерна, где и откладывается как запасное питательное вещество.

Крахмальные зерна разных растений имеют различную форму и величину. Крахмал не растворяется в холодной воде, спирте и эфире. В горячей воде зерна крахмала набухают, увеличиваясь в объеме в сотни раз, затем теряют форму и образуют вязк ий и клейкий раствор. Температура растворения крахмала в воде называется температурой его клейстеризации. Для картофельного крахмала она равна 60 °C, для маисового (кукурузного) — 70 °C, для пшеничного и рисового — 80 °C.

Крахмал очень гигроскопичен, он притягивает влагу из окружающего воздуха и содержит обычно 10­20% влаги. С раствором йода крахмальный клейстер дает интенсивное синее окрашивание, исчезающее при кипячении и вновь появляющееся при охлаждении (качественная реакция на крахмал).

Крахмал, так же как и целлюлоза, является природным полимером — полисахаридом, принадлежащим к классу углеводов и соответствующим молекулярной формуле (С₆Н₁₀O₅)_n, но структурным звеном молекулярной цепи крахмала является остаток α­глюкозы. Каждые два остатка
α­глюкозы в крахмале образуют остаток дисахарида мальтозы, которая является геометрическим изомером целлобиозы.

Крахмал содержит две фракции полисахаридов: амилозу и амилопектин. Амилозой богат картофельный крахмал, амилопектином — кукурузный (маисовый). Амилоза растворяется в воде хорошо, амилопектин — плохо. Этим и объясняется плохое растворение и более высокая температура клейстеризации маисового крахмала.

При растворении крахмала полисахариды извлекаются водой. Молекулы амилозы распрямляются, запутываясь в ответвлениях амилопектина. В результате образуются пачки молекул (флоккулы), соединенные водородными связями и равномерно распределенные в воде.

Минеральные кислоты и ферменты (диастаз, солод) гидролизуют крахмал до конечного продукта
α­глюкозы: крахмал —> мальтоза —> α­глюкоза.

Крахмал используется в полиграфии в качестве переплетного клея (клейстера), в бумажном производстве — для проклейки бумаги.

К белкам относятся коллаген костей, казеин молока, альбумин куриных яиц, глобулин крови и другие вещества, которые состоят из остатков аминокислот, соединенных между собой амидными группами —NH—СО— в длинные полипептидные молекулярные цепи, то есть в белковые молекулы. Концевыми группами этих цепей (молекул) являются, с одной стороны, аминогруппы, а с другой — карбоксильная группа.

При гидролизе белковая молекула сперва распадается на пептиды, то есть на белковые соединения с меньшей молекулярной массой, а затем на аминокислоты. При взаимодействии карбоксильных групп белковых молекул с солями поливалентных металлов, например хрома и алюминия, наблюдается потеря растворимости — задубливание белков. Также хорошо задубливают белки формалин и уротропин.

Костный клей — твердые хрупкие плитки или клеевой студень (галерта), который состоит в основном из белкового вещества глютина. Он вываривается из костей животных в виде клеевого бульона, а затем выпаривается и высушивается.

В костях, мездре, рогах и копытах животных содержится белковое вещество — коллаген (от греч. колла — клей и генос — род, происхождение), нерастворимый в воде. Однако под действием длительного нагревания в воде коллаген превращается в другой вид белка — глютин, растворимый в горячей воде и обладающий клеящими свойствами.

Получение плиточного клея, то есть высушивание клея до содержания в нем 83% глютина — дорогой и длительный процесс, поэтому часть клея выпускается в виде клея­галерты, то есть клеевого студня, содержащего не менее 51% глютина, остальное — вода.

Костный плиточный клей и клей­галерта применяются для переплетных работ, а также входят в состав латексных бутадиенстирольных клеев.

Желатин по химическому составу очень близок к костному и мездровому клею, но гораздо выше их по качеству, в частности по чистоте и крепости студня. Для получения желатина отбирают лучшие сорта свежих кожевенных отходов — мездру, обрезки телячьих шкур и кости крупного рогатого скота. Желатин используется для приготовления фотоэмульсии.

Казеин — это белковое вещество, содержащееся в молоке. Если к молоку добавить кислоты или дать скиснуть, то казеин свертывается и образует осадок, который можно отфильтровать от сыворотки, высушить и измельчить. Сворачивание казеина происходит также при добавлении к молоку сычужного фермента. Соответственно в зависимости от способа изготовления различают два вида казеина: кислотный и сычужный.

В чистом виде казеин — белый творожистый осадок. В воде казеин не растворяется, а только набухает. Однако казеин хорошо растворяется в щелочных растворах, образуя вязкие и липкие растворы, используемые в качестве переплетного клея, при производстве мелованной бумаги и для других промышленных целей.

Для изготовления переплетного клея применяется только кислотный казеин, так как он лучше растворяется и дает более клейкие растворы, чем сычужный. Последний используется главным образом в производстве белковой пластической массы — галалита.

Высушенный казеин очень гигроскопичен и поглощает влагу из воздуха, поэтому хранить его надо в сухом, хорошо вентилируемом помещении.

Натуральный каучук — полимер изопрена, который производится из латекса — сока некоторых тропических деревьев, главным образом гевеи бразильской, произрастающей в Южной Америке, Индии, Африке и на Цейлоне.

Латекс — это коллоидная система, золь1 из глобул2 молекул каучука в водной среде. При добавлении к латексу кислот или при нагревании устойчивость золя нарушается, и каучук выпадает в виде осадка, который высушивают, вальцуют и нарезают листами.

Очень крупные молекулы каучука длиной около 8 мкм не вытянуты в нитку, а закручены в клубок, поэтому каучук имеет высокую эластичность.

Каучук был давно известен индейцам Южной Америки, которые делали из него сосуды для воды, мячи для игр и отливали на собственных ногах калоши. Каучук они называли «каочу», что в переводе означает слезы дерева. В Европе каучук стал известен в конце XV века, после возвращения Колумба из Америки, который привез в качестве заморских диковинок калоши и мячи индейцев.

Каучук эластичен и прочен, но он затвердевает на морозе, расплавляется при нагревании, впитывает воду, а также растворяется в бензине и некоторых других органических растворителях. Поэтому каучук в Европе долгое время не находил практического применения. Только в 40­х годах XIX века из каучука начали делать резину, после того как Чарльз Гудеар обнаружил, что в результате нагревания с серой каучук твердеет, превращаясь в прочный, теплостойкий и нерастворимый в воде упруго­эластичный материал — резину. Процесс взаимодействия каучука с серой при 120­150 °C называется вулканизацией. При этом атомы серы присоединяются к молекулам каучука по месту двойных связей, «сшивая» молекулярные цепи каучука в непрерывную трехмерную сетчатую систему.

Кроме смеси каучука с серой, резина содержит ускорители процесса вулканизации, усилители, наполнители, мягчители, противостарители и красочные пигменты.

Ускорители вулканизации (например, каптакс, тиурам и др.) значительно сокращают время вулканизации и одновременно улучшают механические свойства резины.

Усилители (например, сажа) и наполнители (например, мел) увеличивают механическую прочность резины в несколько раз и одновременно позволяют экономить каучук, снижая стоимость резины.

Мягчители (например, минеральные масла) облегчают переработку резиновой смеси и уменьшают твердость готовых резиновых изделий.

Противостарители (например, эджрайт) препятствуют преждевременному отвердеванию резины, потере ею эластичности и упругости.

Красящие вещества придают резине цвет. Функции красящих веществ выполняют сажа, красная окись железа, двуокись титана, окись цинка и др.

Все составные части резиновой массы смешивают на вальцах или в резиносмесителе. После этого резиновой массе придают форму листов каландрированием или «сырых» заготовок нужной формы. Их подвергают вулканизации при 120­150 °C во время прессования заготовок давлением 15­25 кг/см 2 или при нормальном давлении после формования деталей из заготовок.

В 1928 году в нашей стране был разработан способ изготовления синтетического каучука, а с 1932 года началось его промышленное производство.

---

¹Золь — дисперсная система в коллоидно-устойчивом состоянии; гель — та же система, которая потеряла устойчивость и скоагулировала.

²Глобулы — группы молекул, закрученных в клубок диаметром около 1 нм.

 

Окончание следует

КомпьюАрт 4’2007

compuart.ru

ЦЕЛЛЮЛОЗА МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ

Микрокристаллическая целлюлоза, получаемая модификацией хлопковой целлюлозы, применяется в косметологии, пищевой, медицинской и фармацевтической промышленности. Используется как структурирующий агент, загуститель, эмульгатор и стабилизатор, как необходимое для пищеварения грубое волокно, а также в программах снижения веса.

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) (Microcrystalline Cellulose)

Название по INCI: Microcristalline cellulose

Классификация.

Регистрационный № CAS 9004-34-6

Регистрационный № EINECS 232-674-9

Определение. Целлюлоза — линейный природный полимер (а точнее полисахарид), мономер в котором бета-глюкоза (Рис.1 и 2). Общая формула целлюлозы: (С₆Н₁₀О₅)n или более развернуто [С₆Н₇О₂(ОН)₃]n.

Рисунок 1. Структурная формула целлюлозы и МКЦ.   n – параметр полимеризации.	Рисунок 2. Модель молекулы целлюлозы. Шары черного цвета – углерод, серого – водород, красного – кислород.

Целлюлоза — основной структурный элемент клеточной оболочки высших растений (от латинского «cellula» — клетка). Впервые описана в 1838 году французом Ансельмом Пайеном. Микрокристаллическая целлюлоза – порошок модифицированной природной (волокнистой) целлюлозы.

Физические свойства. МКЦ — это не имеющий вкуса и запаха высокодисперсный сыпучий белый порошок, который набухает в воде до образования геля. Очень гигроскопичный, способен удерживать большое количество влаги.

Химические свойства. Химическое строение целлюлозы, как это видно из рисунка 1, очень простое. Это линейный полимер бета изомера глюкозы (в отличие от крахмала – полимера альфа изомера глюкозы), общей формулой (С₆Н₁₀О₅)_n и числом мономеров (n) от 300 до 10000. Нити полимера образую между собой водородные связи, что усиливает механическую прочность, при этом эластичность полимера сохраняется. Микрокристаллическая целлюлоза — это кристаллиты микрофибрилл целлюлозы (без аморфной части) и основные химические свойства у них общие.

МКЦ, как и целлюлоза, реагирует с азотной кислотой с образованием нитроцеллюлозы (тринитрата целлюлозы):

Этерификация микрокристаллической целлюлозы уксусной кислотой приводит к образованию триацетата целлюлозы:

Растворимость целлюлозы в воде и органических растворителях практически нулевая, что затрудняет химические превращения. Однако если подобрать подходящий растворитель, например, ионную жидкость, то процесс осуществляется более эффективно. Ионная жидкость — это жидкая среда, которая содержит только ионы. Фактически это расплавленные соли, например, хлористый натрий при температуре 800^ОС. В настоящее время известно много солей с более низкой температурой плавления, в том числе и ниже точки кипения воды.

Получение. Получают МКЦ гетерогенным гидролизом хлопковой целлюлозы пока степень полимеризации не останавливается вблизи некоторого предельного значения (ПСП). При этом процессе происходит разрушение аморфной части молекулы целлюлозы и распад целлюлозных микрофибрилл на отдельные кристаллиты. Вопреки схеме гидролиза, (C₆H₁₀O₅)_n+ nH₂O     nC₆H₁₂O₆, эта реакция никогда не доходит до конца, если из области реакции не извлекать её продукты. При кислотном гетерогенном гидролизе реакция на первых этапах идет быстро, затем замедляется и, наконец, останавливается. Устанавливается подвижное равновесие исходных реагентов и продуктов реакции. При этом предельная степень полимеризации у разных типов целлюлозы различается: ПСП у хлопковой целлюлозы составляет 260-330n; у технической древесной до 140n; мерсерированной – 55-75n; у регенерированной 30-45n.

Микрофибриллы целлюлозы — главные элементы надмолекулярной структуры имеют аморфные и кристаллические участки (Рис. 3), плавно переходящие друг в друга. Кристаллит – участок микрофибрилл с упорядоченным расположением макромолекулы. В разных типах целлюлозы количество, а главное протяженность кристаллических участков неодинаковая, что и объясняет различие в величине ПСП, поскольку при гидролизе разрушаются прежде всего аморфные участки.

Применение. Предприятия по производству микрокристаллической целлюлозы выпускают несколько сортов МКЦ в зависимости от целей использования. Микрокристаллическая целлюлоза применяется в различных областях науки и техники. Как наполнитель используется при производстве пластмасс, фарфоровых, керамических и резиновых изделий. Как стабилизатор и эмульгатор — в производстве красок, лаков и эмульсий, как сорбент — для очистки и разделения химических веществ самой разной природы.

В пищевой промышленности разрешена к применению как пищевая добавка Е460i (целлюлоза – Е460; порошковая целлюлоза – Е460ii). Здесь её используют как загуститель, эмульгатор и стабилизатор пищевой продукции: йогуртов, кетчупов, различных соусов; как агент, препятствующий слеживанию и комкованию.

Микрокристаллическая целлюлоза применяется при производстве биологически активных добавок, как в виде таблеток, так   и в форме капсул. Здесь свою положительную роль играют хорошая сыпучесть и низкая плотность при высокой пористости и пластичности, благодаря чему достигается оптимальная твердость таблеток. С другой стороны, благодаря набухающим свойствам, таблетка быстро распадается попав  в организм, освобождая лекарственную форму. В капсулах она препятствует слеживаемости содержимого. В таблетках и капсулах МКЦ является не только вспомогательным веществом, но как пищевое волокно оказывает положительное влияние на пищеварение, усиливая перистальтику кишечника и адсорбируя на себя токсины и шлаки.

Микрокристаллическая целлюлоза находит применение и в косметике. Заслуживает внимания использование МКЦ при получении порошкообразных и компактформ косметических продуктов. Появившаяся в последние годы информация об использовании МКЦ с целью снижения веса носит рекламный характер и требует доказательной базы….

Попадая в желудок, микрокристаллическая целлюлоза поглощает жидкость и разбухает, значительно увеличивая свой объем. При этом достигается двойной эффект. Во-первых, разбухшая МКЦ притупляет чувство голода и помогает уменьшить количество потребленной пищи, но с другой стороны – создает эффект растягивания желудка, что в дальнейшем (после отмены препарата) приводит к повышенному аппетиту. Кроме того, микрокристаллическая целлюлоза не является селективным сорбентом, и адсорбирует не только токсины, тяжелые металлы и шлаки, но и цинк, железо, витамины и другие полезные вещества, Учитывая, что соотношение вредных и полезных веществ не в пользу первых, сорбироваться будут в основном полезные, с последующей эвакуацией их из организма, что никак не способствует оздоровлению организма. Кроме того, сами производители заявляют, что одна МКЦ (без дополнительных условий), не приводит к снижению веса – нужно еще ограничить калорийность рациона до 1500 калорий, увеличить двигательную активность и принимать дополнительно ещё какой-либо препарат. Получается, как в пословице «калина сама себя хвалила – «я с медом хороша»». Мне это напоминает современное увлечение гороскопами – проверить нельзя, но верить хочется (даже если это никогда не сбывается).

Продукция ООО «КоролевФарм»

И наконец, бесспорный недостаток МКЦ — возникновение запоров, если не увеличить потребление воды в два раза (до 60мл/г).

Все эти недостатки можно обойти, если принимать не чистую МКЦ, а в виде биологически активных добавок к пище (БАД), таблетки или капсулы которых содержат МКЦ, обогащенную витаминно-минеральным комплексом, и содержащие жиросжигающий компонент. А возникновение запоров и другие нарушения пищеварения можно избежать, если строго следовать инструкциям по применению и не форсировать процесс похудения.

ООО «КоролёвФарм» использует микрокристаллическую целлюлозу при производстве твердых форм БАД: «Боди Слим комплекс», «Боди Слим интенсив», «Боди Слим контроль», капсул и жевательных таблеток «Апетинол» и капсул «Кастореум».

Поставщики предоставляют все необходимые документы на продукцию. Аттестованный персонал наших лабораторий осуществляет входной контроль и, при соответствии требованиям нормативной докуметации, допускает в производство.

www.korolevpharm.ru

Искусственные полимеры на основе целлюлозы

-Ориаентированную пленкув одном или двух направлениях получают в результате вытягивания в специальных устройствах с последующей термофиксацией или без нее. При ориентации увеличивается упорядоченность в расположении макромолекулярных цепей в направлении приложенного механического поля.Ориентация пленки способствует улучшению физико-механических свойств – при этом повышается прочность в направлении ориентации, уменшается дефектность, увеличивается стойкость проколу.

-Термоусадочная пленка, в которой в процессе технологии ее получения реализована структура вытянутой конформации макромолекулярной цепи. Это чаще всего осуществляется при ориен­тации: макромолекулярные цепи вынужденно распрямляются, но без термофиксации структуры. Нагрев приводит к снятию напря­жения, и макромолекулы вновь приобретают равновесную свер­нутую конформацию клубка. В результате этого при нагревании в температурном интервале на 10 — 50 °С выше, чем Т_с или Т_пл, термоусадочная пленка способна сокращать свои размеры на 15 — 80 % в одном или двух направлениях. После усадки пленка плотно обтягивает упакованный предмет.

Важным показателем термоусадочных пленок является степень усадки и напряжение усадки. Степень усадки К_ус определяют по формуле

К_ус= (Lo-D/Lo-100,

где LQ и L — длина образца соответственно до и после усадки.

Напряжение усадки возникает в ориентированном материале при его нагревании до определенной температуры. Оно зависит от температуры и продолжительности нагревания пленки. Чем ниже температура, тем больше времени требуется для усаживания пленки. Если усадка производится при высокой температуре, много выше Т_пл, при так называемом «шоковом нагреве», то продолжитель­ность усадки невелика.

Прочность пленки после усадки уменьшается, но остается до­статочной для того, чтобы обеспечить защиту упаковки.

Толщину пленки выбирают в зависимости от того, какова масса упаковываемого товара. Для упаковывания:

-единичных товаров небольшой массы (булка, тушка курицы, сувенирная коробка) необходима пленка толщиной 20 — 50 мкм;

-групп товаров (аэрозольные баллоны, банки и т. п.) нужна плен­ка толщиной 50 -100 мкм;

-транспортного пакета применяется пленка толщиной 100 — 250 мкм и выше.

Для упаковывания в термоусадочную пленку необходимы спе­циальные усадочные камеры или туннельные печи, в которых осу­ществляется нагрев.

Для изготовления термоусадочных пленок используют поли­этилен высокой и низкой плотности, сополимеры этилена с ви­нил ацетатом, полипропилен, сополимеры винилиденхлорида с винилхлоридом и др.

-Растягивающаяся пленка растягивается под действием растяги­вающего усилия в процессе упаковывания.

При растяжении пленка способна удлиняться на 100— 120% (standart, стандартная) или на 200 % (power, усиленная). Упаковка в растягивающуюся пленку может производится как вручную, так и с использованием автоматических приспособлений. Стандартную пленку применяют для ручного упаковывания, пленки категорий пауэр и супер используют для автоматизированной упаковки, последняя — на высокопроизводительном оборудовании.

Обычно пленку различают по толщине и назначению. Тонкую пленку применяют для оборачивания потребительской упаковки (преимущественно лотков) с фасованными пищевыми продукта­ми. Толщина исходной тонкой пищевой пленки составляет о г 15 до 25 мкм. Уменьшение толщины пленки при растяжении меньше 10 мкм может привести к ее разрыву. Усиленная пленка толщиной 100 — 800 мкм применяется для формирования транспортного па­кета на поддоне (палете).

-Стретч-пленкиизготавливают из полимеров, содержащих эластомерный компонент, например сополимеры этилена с каучуком, пластифицированный ПВХ, линейный полиэтилен низкой плотности. Природа пленок обеспечивает хорошую адгезию между слоями, т.е. происходит слипание, блокирование пленок. Именно поэтому «холодное пакетирование» с помощью скретч-пленки удобно, поскольку обеспечивает сохранность груза.

-Комбинированные пленочные материалы делят на следующие три группы:

1. — многослойные пленки, составленные только из полимеров;

2. — многослойные пленки с использованием алюминиевой фольги или металлизированные;

3. — пленки на бумаге или картоне.

Комбинированные материалы сочетают в себе лучшие свойства индивидуальных компонентов, и предполагается, что недостатки одного материала компенсируются достоинствами другого. ПЭ пленка обладает несомненным достоинством — легкостью термосваривания, однако она плохо воспринимает печатный рисунок. Это связано с низкой полярностью самого полимера и малым адгезионным сродством к печатной краске, поэтому поверхность ПЭ пленки обрабатывают плазмой коронного разряда (окислением). Однако эффект неустойчив и с течением времени пропадает. ПП обладает хорошими печатными свойствами, однако он имеет более высокую температуру сваривания. Наилучшее решение состоит в производстве многослойной пленки. Если верхний слой пленки будет ПП или сополимер, а нижний ПЭ, то совместная двухслойная пленка будет легко свариваться и хорошо воспринимать печатный рисунок.

Полимерные пленки 1-й группы могут иметь два—пять слоев и более. В России освоено производство трехслойных пленок, а четырех- и пятислойные пленки производят в основном мировые лидеры производства, например фирмы Германии, поскольку для этого необходимо специальное технологическое оборудование.

Наиболее известные традиционные комбинированные пленки — ПЭ-целлофан марок ПЦ-1 и ПЦ-2, лавсан-ПЭ, пленки марок ЛП-1, ЛП-2 и ЛП-3.

Такие пленки получают методом экструзионного ламинирования.

В ПА-ГТЭ пленки упаковывают пищевые замороженные продукты или упакованные под вакуумом. Эта комбинированная пленка хорошо защищает продукты от кислорода и паров воды благодаря высоким барьерным свойствам полиамида.

Комбинированную ПЭ пленку получают перекрестным ламинированием (под прямым углом) из двух ориентированных пленок ПЭВП. Такая пленка обладает высокой прочностью к разди- ру, проколу и используется для изготовления пакетов, мешков высокой прочности, хорошо сваривается.

Полимерные пленки с твист-эффектом используют для завертки конфет, они могут длительное время держать закрутку (твист-эф- фекг) и не разворачиваться. Трехслойная ПП, соэкструдирован- ная пленка с твист-эффектом, имеет толщину 22 мкм, масса 1 м2 20,02 г. Верхний слой предназначен для нанесения печати, внутренний слой — модифицированный полимер — обеспечивает твист-эффект. Для получения пленок с твист-эффектом используют также ПЭВП, полученный соэкструзией, пластифицированный ПВХ.

Комбинированные материалы 2-й группы с фольгой используют для упаковывания продукции, требующей непроницаемости газов, паров, света и аромата. Так, продукты детского питания упа-ковывают в четырехслойный материал — ЦЛ/ПЭ/фольга/ПЭ.

Толщина алюминиевой фольги в таком материале может составлять от 10 до 18 мкм. При общей толщине комбинированного материала 112—120 мкм толщина по слоям составляет (лекм): ЦЛ 40/ПЭ 20/фольга 18/ПЭ 40. Пленка хорошо сваривается, обладает высокими печатными свойствами. Алюминиевая фольга находится между полимерными пленками, что защищает ее от повреждения — проколов и прорезов. В современных материалах не используют целлофан, это трехслойные ПЭТФ/фольга/ПП и ПЭТФ/фольга/БОПП, полученные методом кэширования.

Пленки ПЭТФ/фольга/ПЭ, ПП/фольга/ПЭ обладают устойчивостью к воде, маслам, жирам, газонепроницаемы, не пропускают свет, прочны на разрыв, их применяют для упаковывания светочувствительных химикатов, косметических препаратов.

Алюминиевая фольга в многослойных пленках не всегда решает проблему снижения газопроницаемости, поскольку часто имеет дефекты производства (особенно в тонком слое). Помимо дублирования с фольгой слой металла на полимерную пленку наносят вакуумной металлизацией. Промышленность выпускает четырех- слойный материал: верхний слой — металлизированная пленка, полученная методом вакуумного напыления алюминия, второй слой — гомополимер ОПП; третий слой — гомополимер, наполненный СаС03 или диоксидом титана; четвертый — термосвари- ваемый сополимер ПЭ/ПП, а также другие материалы.

Ламинаты для пакетов большого объема (в коробке) состоят из слоев ПЭТФ/фольга/ПП/ПЭНП; ПЭНП/металлизированный ПЭТФ/ПП или других сочетаний полимеров.

Все отчетливее в последние годы проявляется тенденция замены фольгированного материала на металлизированный. В Европе более 100 тыс. т бумаги и пленок перерабатывают в металлизиро-ванные материалы вакуумным напылением. Использование фольги должно быть технологически оправданно, например для каркасных прочных материалов с картоном и бумагой.

Материалы 3-й группы — комбинация полимеров с волокни- сто-пористыми целлюлозными материалами — картоном или бумагой, которые дают жесткий каркас, непрозрачны и хорошо воспринимают печать. Преимущества комбинирования бумаги состоят в том, что полимеры придают бумаге химическую стойкость, механическую прочность во влажном состоянии, паро-, газонепроницаемость и возможность соединения методами сварки (сваривание).

Бумага с поливинилиденхлоридом, ПВХ, ПЭ имеет хорошую стойкость к изгибу, свариваемость и химическую стойкость. Используют комбинирование бумаги с ПП, ПЭТФ, а также тройные комбинации полимеров, бумаги и фольги. Металлизированная бумага обладает высокими эстетическими и печатными свойствами.

Комбинированные материалы с тонким картоном явились основой для создания комбинированных упаковок для жидких пищевых продуктов, главным образом молока, кефира. Эта упаковка в России пришла на смену стеклянной таре, которая, к сожалению, лимитировала процесс упаковывания, так как отставала система сбора, мытья, стерилизации бутылок и т. п. К тому же стеклянная тара намного тяжелее комбинированной полимерно-картонной. Наиболее распространенные комбинации материалов ПЭНП/картон/ПЭНПС; толщина картона 320 г/м2 (и ПЭНП/бу- мага/ПЭНПС; толщина бумаги 180 — 230 г/м2).

Так же имеются пленки с особыми свойствами:

-Перформированная полимерная пленка

-Водорастворимая пленка

-Воздушно-пузырчатая пленка

Искусственные полимеры на основе целлюлозы:

Целлофан – получают в виде пленок путем осаждения растворов вискозы. Содержит пластификатор глицерин.

«+»: высокие гигиенические свойства, низкая газопроницаемость, высокая проницаемость паров воды, устойчив в жирах.

«-«: низкая прочность, высокая намокаемость.

ЦЛ пленки используют в качестве оболочек сосисок и колбас.

Эфиры целлюлозы, производные (диацетат, триацетат) – получают при этерификации целлюлозы.

Пленки используют в качестве упаковочного материала, прозрачного, хорошо воспринимающего печать для швейных, ПКТ. Из пленки получают лотки, контейнеры для меда.

Синтетические полимеры:

ПЭВП – химически устойчив, высокая степень кристалличности, температура плавления 125⁰ С, большой предел прочности.

ПЭНП – более мягкий и жирный на ощупь, есть характерная опалесценция, менее устойчив, ниже прочностные характеристики.

ЛПЭНП – повышенная прочность, высокая разрывная нагрузка, повышенная прочность сварного шва. Применяют для производства термоусадочных и стреч – пленок.

ПЭ применяют для производства жесткой тары и однослойных или комбинированных пленок. ПЭ пленка – для упаковки гигроскопичных продуктов (сахар, соль).

 

Сополимеры этилена (с ПП, битиленом) – большая стойкость к растрескиванию; сэвилен – эластичный. Используют в качестве барьерного слоя в многослойных пленках из – за низкой газо-, паропроницаемости.

 

ПП – инертен, устойчив к углеводородам, жирам, высокая прозрачность, гладкая поверхность.

Ориентированный ПП применяют в многослойных пленках для упаковки круп и макаронных изделий.

Двухосновноориентированный ПП – для чипсов, орехов.

Неориентированный ПП – швейные, трикотажные, чулочно – носочные изделия.

 

ПВХ – высокая плотность, нетермостойкий, при нагреве – дегидрохлорирование (вводят стабилизаторы). Мягкий ПВХ – низкая теплостойкость, жесткий ПВХ – низкая морозостойкость.

 

ПВДХ (поливинилденхлорид) – прочный, эластичный, прозрачный. Пленку производят в 2 вариантах – термоусадочную и растягивающуюся для групповой упаковки и для пакетирования грузов.

 

ПС – пленки прозрачные, но жесткие

 

ПЭТФ – пленки высокая прочность, прозрачность, блеск, тепло- и морозостойкость. Лавсан

 

ПА – высокая маслостойкость и низкая газопроницаемость, повышенная гигроскопичность и паропроницаемость.

 

ПК – высокая прочность, устойчивость к изгибам, низкая паро- и газопроницаемость. Используют если есть долгий контакт с горячей водой.

 

 

ПУ – высокоэластичное или твердое стеклообразное состояние.

 



infopedia.su

ЦЕЛЛЮЛОЗА | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ЦЕЛЛЮЛОЗА, клетчатка, главный строительный материал растительного мира, образующий клеточные стенки деревьев и других высших растений. Самая чистая природная форма целлюлозы – волоски семян хлопчатника.

Очистка и выделение.

В настоящее время промышленное значение имеют лишь два источника целлюлозы – хлопок и древесная масса. Хлопок представляет собой почти чистую целлюлозу и не требует сложной обработки, чтобы стать исходным материалом для изготовления искусственного волокна и неволокнистых пластиков. После того как от хлопкового семени отделены длинные волокна, используемые для изготовления хлопчатобумажных тканей, остаются короткие волоски, или «линт» (хлопковый пух), длиной 10–15 мм. Линт отделяют от семени, в течение 2–6 ч нагревают под давлением с 2,5–3%-м раствором гидроксида натрия, затем промывают, отбеливают хлором, снова промывают и сушат. Полученный продукт представляет собой целлюлозу чистоты 99%. Выход равен 80% (масс.) линта, а остальное приходится на лигнин, жиры, воски, пектаты и шелуху семян. Древесную массу делают обычно из древесины деревьев хвойных пород. Она содержит 50–60% целлюлозы, 25–35% лигнина и 10–15% гемицеллюлоз и нецеллюлозных углеводородов. В сульфитном процессе древесную щепу варят под давлением (около 0,5 МПа) при 140° C с диоксидом серы и бисульфитом кальция. При этом лигнины и углеводороды переходят в раствор и остается целлюлоза. После промывки и отбеливания очищенная масса отливается в рыхлую бумагу, похожую на промокательную, и сушится. Такая масса на 88–97% состоит из целлюлозы и вполне пригодна для химической переработки в вискозное волокно и целлофан, а также в производные целлюлозы – сложные и простые эфиры.

Процесс регенерации целлюлозы из раствора при добавлении кислоты в ее концентрированный медноаммиачный (т.е. содержащий сульфат меди и гидроксид аммония) водный раствор был описан англичанином Дж.Мерсером около 1844. Но первое промышленное применение этого метода, положившее начало промышленности медно-аммиачного волокна, приписывается Е.Швейцеру (1857), а дальнейшее его развитие – заслуга М.Крамера и И.Шлоссбергера (1858). И только в 1892 Кросс, Бевин и Бидл в Англии изобрели процесс получения вискозного волокна: вязкий (откуда название вискоза) водный раствор целлюлозы получался после обработки целлюлозы сначала крепким раствором едкого натра, что давало «натронную целлюлозу», а затем – дисульфидом углерода (CS₂), в результате чего получался растворимый ксантогенат целлюлозы. При выдавливании струйки этого «прядильного» раствора через фильеру с малым круглым отверстием в кислотную ванну целлюлоза регенерировалась в форме вискозного волокна. При выдавливании раствора в такую же ванну через фильеру с узкой щелью получалась пленка, названная целлофаном. Ж.Бранденбергер, занимавшийся во Франции этой технологией с 1908 по 1912, первым запатентовал непрерывный процесс изготовления целлофана.

Химическая структура.

Несмотря на широкое промышленное применение целлюлозы и ее производных, принятая в настоящее время химическая структурная формула целлюлозы была предложена (У.Хоуорсом) лишь в 1934. Правда, с 1913 была известна ее эмпирическая формула C₆H₁₀O₅, определенная по данным количественного анализа хорошо промытых и высушенных образцов: 44,4% C, 6,2% H и 49,4% O. Благодаря работам Г.Штаудингера и К.Фройденберга было известно также, что это длинноцепная полимерная молекула, состоящая из показанных на рис. 1 повторяющихся глюкозидных остатков. Каждое звено имеет три гидроксильные группы – одну первичную (– CH₂ Ч OH) и две вторичные (>CH Ч OH). К 1920 Э.Фишер установил структуру простых сахаров, и в том же самом году рентгенографические исследования целлюлозы впервые показали четкую дифракционную картину ее волокон. Рентгенограмма волокна хлопка указывает на четко выраженную кристаллическую ориентацию, но волокно льна еще более упорядочено. При регенерации целлюлозы в форме волокна кристалличность в значительной мере теряется. Как нетрудно видеть в свете достижений современной науки, структурная химия целлюлозы практически стояла на месте с 1860 по 1920 по той причине, что все это время оставались в зачаточном состоянии вспомогательные научные дисциплины, необходимые для решения проблемы.

РЕГЕНЕРИРОВАННАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА

Вискозное волокно и целлофан.

И вискозное волокно, и целлофан – это регенерированная (из раствора) целлюлоза. Очищенная природная целлюлоза обрабатывается избытком концентрированного гидроксида натрия; после удаления избытка ее комки растирают и полученную массу выдерживают в тщательно контролируемых условиях. При таком «старении» уменьшается длина полимерных цепей, что способствует последующему растворению. Затем измельченную целлюлозу смешивают с дисульфидом углерода и образовавшийся ксантогенат растворяют в растворе едкого натра для получения «вискозы» – вязкого раствора. Когда вискоза попадает в водный раствор кислоты, из нее регенерируется целлюлоза. Упрощенные суммарные реакции таковы:

Вискозное волокно, получаемое выдавливанием вискозы через малые отверстия фильеры в раствор кислоты, широко применяется для изготовления одежды, драпировочных и обивочных тканей, а также в технике. Значительные количества вискозного волокна идут на технические ремни, ленты, фильтры и шинный корд.

Целлофан.

Целлофан, получаемый выдавливанием вискозы в кислую ванну через фильеру с узкой щелью, проходит затем через ванны промывки, отбеливания и пластификации, пропускается через сушильные барабаны и сматывается в рулон. Поверхность целлофановой пленки почти всегда покрывают нитроцеллюлозой, смолой, каким-либо воском или лаком, чтобы уменьшить пропускание паров воды и обеспечить возможность термической герметизации, так как целлофан без покрытия не обладает свойством термопластичности. На современных производствах для этого используются полимерные покрытия поливинилиденхлоридного типа, поскольку они в меньшей степени влагопроницаемы и дают более прочное соединение при термогерметизации.

Целлофан широко применяется главным образом в тароупаковочном производстве как оберточный материал для галантерейных товаров, пищевых продуктов, табачных изделий, а также в качестве основы для самоклеющейся упаковочной ленты.

Вискозная губка.

Наряду с получением волокна или пленки, вискозу можно смешать с подходящими волокнистыми и мелкокристаллическими материалами; после кислотной обработки и водного выщелачивания такая смесь преобразуется в вискозный губчатый материал (рис. 2), который применяется для упаковки и теплоизоляции.

Медноаммиачное волокно.

Волокно из регенерированной целлюлозы производится в промышленных масштабах также путем растворения целлюлозы в концентрированном медноаммиачном растворе (CuSO₄ в NH₄OH) и формования из полученного раствора волокна в кислотной осадительной ванне. Такое волокно называется медноаммиачным.

СВОЙСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Химические свойства.

Как показано на рис. 1, целлюлоза представляет собой высокополимерный углевод, состоящий из глюкозидных остатков C₆H₁₀O₅, соединенных эфирными мостиками в положении 1,4. Три гидроксильные группы в каждом глюкопиранозном звене могут быть этерифицированы такими органическими агентами, как смесь кислот и ангидридов кислот с соответствующим катализатором, например серной кислотой. Простые эфиры могут образовываться в результате действия концентрированного гидроксида натрия, приводящего к образованию натронной целлюлозы, и последующей реакции с алкилгалогенидом:

Реакция с оксидом этилена или пропилена дает гидроксилированные простые эфиры:

Наличием этих гидроксильных групп и геометрией макромолекулы обусловлено сильное полярное взаимное притяжение соседних звеньев. Силы притяжения столь велики, что обычные растворители не в состоянии разорвать цепь и растворить целлюлозу. Эти свободные гидроксильные группы ответственны также за большую гигроскопичность целлюлозы (рис. 3). Этерификация и эфиризация понижают гигроскопичность и повышают растворимость в обычных растворителях.

Под действием водного раствора кислоты разрываются кислородные мостики в положении 1,4-. Полный разрыв цепи дает глюкозу – моносахарид. Первоначальная длина цепи зависит от происхождения целлюлозы. Она максимальна в природном состоянии и уменьшается в процессе выделения, очистки и преобразования в производные соединения (см. таблицу).

СТЕПЕНЬ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Материал	Число глюкозидных остатков
Необработанный хлопок	2500–3000
Очищенный хлопковый линт	900–1000
Очищенная древесная масса	800–1000
Регенерированная целлюлоза	200–400
Промышленный ацетат целлюлозы	150–270

Даже механический сдвиг, например при абразивном размельчении, приводит к уменьшению длины цепей. При уменьшении длины полимерной цепи ниже определенного минимального значения изменяются макроскопические физические свойства целлюлозы.

Окислительные агенты оказывают на целлюлозу воздействие, не вызывая расщепления глюкопиранозного кольца (рис. 4). Последующее действие (в присутствии влаги, например, при климатических испытаниях), как правило, приводит к разрыву цепи и увеличению числа альдегидоподобных концевых групп. Поскольку альдегидные группы легко окисляются до карбоксильных, содержание карбоксила, практически отсутствующего в природной целлюлозе, резко возрастает в условиях атмосферных воздействий и окисления.

Как и все полимеры, целлюлоза разрушается под воздействием атмосферных факторов в результате совместного действия кислорода, влаги, кислотных компонентов воздуха и солнечного света. Важное значение имеет ультрафиолетовая составляющая солнечного света, и многие хорошо защищающие от УФ-излучения агенты увеличивают срок службы изделий из производных целлюлозы. Кислотные компоненты воздуха, такие, как оксиды азота и серы (а они всегда присутствуют в атмосферном воздухе промышленных районов), ускоряют разложение, зачастую оказывая более сильное воздействие, чем солнечный свет. Так, в Англии было отмечено, что образцы хлопка, испытывавшиеся на воздействие атмосферных условий, зимой, когда практически не было яркого солнечного света, деградировали быстрее, чем летом. Дело в том, что сжигание зимой больших количеств угля и газа приводило к повышению в воздухе концентрации оксидов азота и серы. Кислотные поглотители, антиоксиданты и агенты, поглощающие УФ-излучение, снижают чувствительность целлюлозы к атмосферным воздействиям. Замещение свободных гидроксильных групп приводит к изменению такой чувствительности: нитрат целлюлозы деградирует быстрее, а ацетат и пропионат – медленнее.

Физические свойства.

Полимерные цепи целлюлозы упакованы в длинные пучки, или волокна, в которых наряду с упорядоченными, кристаллическими имеются и менее упорядоченные, аморфные участки (рис. 5). Измеренный процент кристалличности зависит от типа целлюлозы, а также от способа измерения. По рентгеновским данным, он составляет от 70% (хлопок) до 38–40% (вискозное волокно). Рентгенографический структурный анализ дает информацию не только о количественном соотношении между кристаллическим и аморфным материалом в полимере, но и о степени ориентации волокна, вызываемой растяжением или нормальными процессами роста. Резкость дифракционных колец характеризует степень кристалличности, а дифракционные пятна и их резкость – наличие и степень предпочтительной ориентации кристаллитов. В образце вторичного ацетата целлюлозы, полученного процессом «сухого» формования, и степень кристалличности, и ориентация весьма незначительны. В образце триацетата степень кристалличности больше, но предпочтительная ориентация отсутствует. Термообработка триацетата при температуре 180–240° C заметно повышает степень его кристалличности, а ориентирование (вытягиванием) в сочетании с термообработкой дает самый упорядоченный материал. Лен обнаруживает высокую степень и кристалличности, и ориентации.

www.krugosvet.ru

Полимеры.

Органическая химия

Полимеры.

Полимеры (греч. πολύ- — много; μέρος — часть) — это сложные вещества, молекулы которых построены из множества повторяющихся элементарных звеньев – мономеров.

Полимеры являются высокомолекулярными соединениями с большими молекулярными весами (порядка сотен , тысяч и миллионов).

Следующие два процесса приводят к Образованию высокомолекулярных соединений:

1. Реакция полимеризации,

2. Реакция поликонденсации.

Реакция полимеризации

Реакция полимеризации – процесс, в результате которого молекулы низкомолекулярного соединения (мономера) соединяются друг с другом, образуя новое вещество (полимер), молекулярный вес которого в целое число раз больше, чем у мономера.

Полимеризация, главным образом, характерна для соединений с кратными связями (двойной или тройной). Кратные связи в ходе реакции полимеризации преобразуются в простые (одинарные). Высвободившиеся в результате этого преобразования валентные электроны идут на установление ковалентных связей между мономерами.

Примером реакции полимеризации может служить образование полиэтилена из этилена:

Или в общем виде:

Характерной чертой этой реакции является то, что в результате образуется только вещество полимера и никаких побочных веществ, при этом, не выделяется. Этим объясняется кратность весов полимера и исходных мономеров.

Реакция поликонденсации

Реакция поликонденсации – процесс образования полимера из низкомолекулярных соединений (мономеров).

Но в данном случае мономеры содержат две или несколько функциональных групп, которые в ходе реакции теряют свои атомы, из которых образуются другие вещества (вода, аммиак, галогеноводороды и т.д.).

Таким образом, состав элементарного звена полимера отличается от состава исходного мономера, а в ходе реакции поликонденсации мы получаем не только сам полимер, но и другие вещества.

Пример реакции поликонденсации – образование капрона из аминокапроновой кислоты:

В ходе этой реакции аминогруппа (-NH₂) теряет один атом водорода, а карбоксильная группа (-СООН) лишается входящей в неё гидроксильной группы (-ОН). Отделившиеся от мономеров ионы образуют молекулу воды.

Природные полимеры

Примерами природных высокомолекулярных соединений (полимеров) могут служить полисахариды крахмал и целлюлоза, построенные из элементарных звеньев, являющихся остатками моносахарида (глюкозы).

Кожа, шерсть, хлопок, шелк – всё это природные полимеры.

Крахмал

Крахмал образуется в результате фотосинтеза, в листьях растений, и запасается в клубнях, корнях, зёрнах.

Крахмал – белый (под микроскопом зернистый) порошок, нерастворимый в холодной воде, в горячей — набухает, образуя коллоидный раствор (крахмальный клейстер).

Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов, построенных из амилозы (10-20%) и амилопектина (80-90%).

Структурные формулы амилозы и амилопектина

Гликоген

Гликоген – полимер, в основе которого лежит мономер мальтоза.

В животных организмах гликоген является структурным и функциональным аналогом растительного крахмала.

Гликоген является основной формой хранения глюкозы в животных клетках.

Гликоген образует энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы.

По строению гликоген подобен амилопектину, но имеет ещё большее разветвление цепей.

Целлюлоза

Целлюлоза (или клетчатка) – наиболее распространённый растительный полисахарид. Она обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений.

Наиболее чистая природная целлюлоза – хлопковое волокно – содержит 85-90% целлюлозы. В древесине хвойных деревьев целлюлозы содержится около 50%.

Белки

Белки – полимеры, элементарные звенья которых представляют собой остатки аминокислот.

Десятки, сотни и тысячи молекул аминокислот, образующих гигантские молекулы белков, соединяются друг с другом, выделяя воду за счёт карбоксильных и аминогрупп. Структуру такой молекулы можно представить так:

Белки – природные высокомолекулярные азотосодержащие органические соединения. Они играют первостепенную роль во всех жизненных процессах, являются носителями жизни. Белки содержатся во всех тканях организмов, в крови, в костях.

Белки содержатся во всех тканях организмов, в крови, в костях. Энзимы (ферменты), многие гормоны представляют собой сложные белки.

Белок, так же как углеводы и жиры, — важнейшая необходимая часть пищи.

Природный каучук

Натуральный (природный) каучук – полимер на основе мономера изопрена.

Природный каучук содержится в млечном соке каучуконосных растений, главным образом, тропических (например, бразильского дерева гевея).

Другой природный продукт – гуттаперча – также является полимером изопрена, но с иной конфигурацией молекул.

Сырой каучук липок непрочен, а при небольшом понижении температуры становится хрупким.

Чтобы придать изготовленным из каучука изделиям необходимую прочность и эластичность, каучук подвергают вулканизации – вводят в него серу и затем нагревают. Вулканизированный каучук называется резиной.

Синтетические полимеры

Синтетические полимеры — это разнообразные материалы, обычно получаемые из дешёвого и доступного сырья. На их основе получают пластические массы (пластмассы), искусственные и синтетические волокна и пр.

Пластмассы – сложные композиции, в которые вводят различные наполнители и добавки, придающие полимерам необходимый комплекс технических свойств.

Полимеры и пластмассы на их основе, являются ценными заменителями многих природных материалов (металла, дерева, кожи, клеев и т.д.).

Синтетические волокна успешно заменяют натуральные – шёлковые, шерстяные, хлопчатобумажные.

При этом важно подчеркнуть, что по ряду свойств материалы на основе синтетических полимеров часто превосходят природные. Можно получать пластмассы, волокна и другие соединения с комплексом заданных технических свойств. Это позволяет решать многие задачи современной техники, которые не могли быть решены при использовании только природных материалов.

Полимеризационные смолы

К полимеризационным смолам относят полимеры, получаемые реакцией полимеризации преимущественно этиленовых углеводородов или их производных.

Примеры полимеризационных смол: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид и пр.

Полиэтилен.

Полиэтилен – полимер, образующийся при полимеризации этилена.

Или сокращённо:

Полиэтилен – предельный углеводород с молекулярным весом от 10000 до 400000. Он представляет собой бесцветный полупрозрачный в тонких слоях и белый в толстых слоях. Полиэтилен — воскообразный, но твёрдый материал с температурой плавления 110-125 градусов С. Обладает высокой химической стойкостью и водонепроницаемостью, малой газопроницаемостью.

Его применяют в качестве электроизоляционного материала, а также для изготовления плёнок, используемых в качестве упаковочного материала, посуды, шлангов и т.д.

Свойства полиэтилена зависят от способа его получения. Полиэтилен высокого давления обладает меньшей плотностью и меньшим молекулярным весом (10000- 45000), чем полиэтилен низкого давления (молекулярный вес 70000- 400000), что сказывается на технических свойствах.

Для контакта с пищевыми продуктами допускается только полиэтилен высокого давления, так как полиэтилен низкого давления может содержать остатки катализаторов – вредные для здоровья человека соединения тяжёлых металлов.

Полипропилен.

Полипропилен – полимер пропилена, следующего за этиленом гомолога непредельных этиленовых углеводородов.

По внешнему виду это каучукоподобная масса, более или менее твёрдая и упругая.

Отличается от полиэтилена более высокой температурой плавления.

Полипропилен используют для электроизоляции, для изготовления защитных плёнок, труб шлангов, шестерён, деталей приборов, высокопрочного и химически стойкого волокна. Последнее применяют в производстве канатов, рыболовных сетей и т.д.

Плёнки из полипропилена значительно прозрачнее и прочнее полиэтиленовых. Пищевые продукты в упаковке из полипропилена можно подвергать температурной обработке (варке и разогреванию и пр.).

Полистирол

Полистирол образуется при полимеризации стирола:

Он может быть получен в виде прозрачной стеклообразной массы.

Применяется как органическое стекло, для изготовления промышленных товаров (пуговиц, гребней и т.п.).

Искусственный каучук

Отсутствие в нашей стране природного каучука вызвало необходимость в разработке искусственного метода получения этого важнейшего материала. Советскими химиками был найден и впервые в мире осуществлён (1928-1930) в прмышленном маштабе способ получения синтетического каучука.

Исходным материалом для производства синтетического каучука служит непредельный углеводород бутадиен или дивинил, который полимеризуется подобно изопрену.

Исходный бутадиен получают из этилового спирта или бутана, попутного нефтяного газа.

Конденсационные смолы

К конденсационным смолам относят полимеры, получаемые реакцией поликонденсации. Например:

• фенолформальдегидные смолы,
• полиэфирные смолы,
• полиамидные смолы и т.д.

Фенолформальдегидные смолы

Эти высокомолекулярные соединения образуются в результате взаимодействия фенола (С₆Н₅ОН) с формальдегидом (СН₂=О) в присутствии кислот или щелочей в качестве катализаторов.

Фенолформальдегидные смолы обладают замечательным свойством: при нагревании они вначале размягчаются, а при дальнейшем нагревании затвердевают.

Из этих смол готовят ценные пластмассы – фенолопласты. Смолы смешивают с различными наполнителями (древесной мукой, измельчённой бумагой, асбестом, графитом и т.д.), с пластификаторами, красителями и из полученной массы изготавливают методом горячего прессования различные изделия.

Полиэфирные смолы

Примером таких смол может служить продукт поликонденсации двухосновной ароматической терефталевой кислоты с двухатомным спиртом этиленгликолем.

В результате получается полиэтилентерефталат – полимер, в молекулах которого многократно повторяется группировка сложного эфира.

В нашей стране эту смолу выпускают под названием лавсан (за рубежём – терилен, дакрон).

Из неё изготавливают волокно, напоминающее шерсть, но значительно более прочное, дающее несминаемые ткани.

Лавсан обладает высокой термо-, влаго-, и свтостойкостью, устойчив к действию щелочей, кислот и окислителей.

Полиамидные смолы

Полимеры этого типа являются синтетическими аналогами белков. В их цепях имеются такие же, как в белках, многократно повторяющиеся амидные –СО–NH– группы. В цепях молекул белков они разделены звеном из одного С-атома, в синтетических полиамидах – цепочкой из четырёх и более С-атомов.

Волокна, полученные из синтетических смол, — капрон, энант и анид – по некоторым свойствам значительно превышают натуральный шёлк.

Из них вырабатывают красивые, прочные ткани и трикотаж. В технике используют изготовленные из капрона или анида верёвки, канаты, отличающиеся высокой прочностью. Эти полимеры применяют также в качестве основы автомобильных шин, для изготовления сетей, различных технических изделий.

Капрон является поликонденсатом аминокапроновой кислоты, содержащей цепь из шести атомов углерода:

Энант – поликонденсат аминоэнантовой кислоты, содержащий цепь из семи атомов углерода.

Анид (найлон и перлон) получается поликонденсацией двухосновной адипиновой кислоты НООС-(СН₂)₄-СООН и гексаметилендиамина NН₂-(СН₂)₆— NН₂.

xn—-7sbb4aandjwsmn3a8g6b.xn--p1ai

Полимеры целлюлоза и ее производные

    К псевдопластичным жидкостям относятся суспензии, содержащие асимметричные частицы, и растворы полимеров, подобные производным целлюлозы. [c.413]

    Необходимо отметить, что нелинейный, экстремальный характер зависимостей структурно-механических свойств безглинистых растворов наблюдается при изменении величины последнего, концентрации полимеров и производных целлюлозы, ПАВ, что указывает на справедливость молекулярно-кинетического подхода к объяснению механизма формирования надмолекулярной структуры в поро- [c.15]

    В химии целлюлозы, как и у других полимеров, если исходить из особенностей протекания у них химических реакций, отличающих эти реакции от реакций низкомолекулярных соединений, используемая терминология приобретает определенный условный характер. Под химической реакцией понимают взаимодействие функциональных групп полимера (спиртовых групп у целлюлозы) и связей между мономерными звеньями в цепях (гликозидных связей в цепях целлюлозы) с конкретными химическими реагентами. Образование из полимера с помощью химических реакций другого полимера или других продуктов называют химическим превращением. Основные химические превращения целлюлозы — образование искусственных полимеров, т.е. производных целлюлозы, и реакции деструкции. Обработку исходного полимера (целлюлозы) определенными химическими реагентами в конкретных условиях с целью химического превращения, например, получения необходимого производного, называют химическим процессом (процесс нитрования, процесс ацетилирования и т.д.). [c.546]

    Трубки, тигли и другие изделия из плавленого кварца изготовляют при высоких температурах в специальных печах. Однако стеклоподобную керамику можно получить при спекании очень тонкой двуокиси кремния при сравнительно низких температурах. После замешивания ее с водой изделия из пастообразного материала изготовляют отливкой в гипсовые формы. После сушки их спекают при температуре 1200—1450°. Образуется непористый материал, подобный плавленому кварцу. Физические свойства этого материала, например температура плавления, коэффициент преломления, твердость, не отличаются от свойств плавленого кварца. Вместо воды можно применять растворы полимеров (например, производных целлюлозы). Из гомогенной смеси выдавливают трубки, стержни и т. д. Дальнейший процесс аналогичен [941, 1014, 1340]. [c.308]

    Высокомолекулярные ПАВ — растворимые карбо-или гетероцепные полимеры ионогенного или неионогенного типа с мол. массой от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч. Среди них есть природные соединения (белки, альгинаты, пектиновые вещества и т. д.), продукты химич. обработки природных полимеров (напр., производные целлюлозы) и синтетич. полимеры. [c.333]

    Имеется много типов ионообменных материалов. Это природные минералы, например глины и цеолиты, некоторые неорганические окислы, однако наиболее широко используемые в жидкостной хроматографии твердые ионообменники являются синтетическими материалами, синтетическими полимерами и производными целлюлозы. [c.212]

    Сопряжение в цепи, характерное для молекул рассмотренных выше полиамидов, не является единственным механизмом, способствующим повышению жесткости и внутримолекулярного порядка цепной молекулы. Другой способ увеличения жесткости молекулярной цепи состоит в ее циклизации и соответствующем уменьшении возможности вращения вокруг валентных связей. Классическим примером жесткоцепных полимеров являются производные целлюлозы, молекулярные цепи которых построены из глюкозид-ных циклов. Дополнительная циклизация, возможно, осуществляется за счет внутримолекулярных водородных связей. По данным разных авторов [45—49], длины сегментов различных производных целлюлозы составляют сотни ангстрем (табл. 1), т. е. соответствуют равновесной жесткости жесткоцепных полимеров. Эти данные подкрепляются теоретическими расчетами конформаций различных полисахаридов [50—52]. [c.75]

    Эфиры целлюлозы являются производными наиболее широко распространенного природного стереорегулярного полимера — целлюлозы. Каждое элементарное звено макромолекулы целлюлозы содержит три гидроксильные группы, которые могут вступать в реакции этерификации и алкилирования с образованием простых и сложных эфиров целлюлозы. [c.196]

    При выборе типа окислительно-восстановительной системы или другого метода инициирования процесса прививки по реакции радикальной полимеризации одним из важнейших критериев является эффективность прививки. Для повышения эффективности прививки необходимо, чтобы скорость окисления полимера (целлюлозы или ее производных), приводящего к образованию макрорадикала, была значительно выше, чем мономера, что позволяет уменьшить или полностью исключить образование гомополимера. При использовании одного и того же окислителя, входящего в состав окислительно-восстановительной системы, эффективность прививки тем больше, чем выше восстановительная способность полимера. [c.64]

    Примером таких полимеров являются производные целлюлозы. [c.500]

    Другие полимеры, кроме производных целлюлозы, не перерабатывались с триацетином. [c.623]

    Это уравнение, особенно в случае таких линейных полимеров, как производные целлюлозы, можно применять только в условиях предельной концентрации, т. е. когда используется величина Р С, полученная путем экстраполяции до С=0. [c.208]

www.chem21.info