POLIMERYZACJA ŁAŃCUCHOWA

- liczba wzrastających równocześnie cząsteczek jest duża

- produkt polimeryzacji o dużej masie molowej jest już otrzymywany w początkowych stadiach polimeryzacji

- stężenie monomeru maleje stopniowo w miarę postępu reakcji polimeryzacji

- każda reakcja propagacji łańcucha jest związana z dołączeniem się tylko jednej cząsteczki monomeru (wzrost polimeru następuje poprzez sukcesywną addycję jednostki monomeru do określonej liczby wzrastających łańcuchów)

- czas reakcji polimeryzacji wpływa wyraźnie na jej wydajność, lecz tylko nieznacznie na masę molową

- wydajność polimeru zwiększa się z postępem reakcji

- raz otrzymane cząsteczki polimeru nie reagują jedna na drugą

- kontrola temperatury polimeryzacji jest trudna

- tą metodą polimeryzacji otrzymuje się na skalę przemysłową polimery: winylowe (polietylen, polipropylen, polistyren, poli(chlorek winylu), itp.) , elastomery (poliizopren, polibutadien, ,itp.) oraz różnego rodzaju kopolimery (np. chlorku akrylonitrylu)

- stopień polimeryzacji może być bardzo wysoki

- konieczny etap terminacji

- szybkość polimeryzacji wzrasta gwałtownie podczas dodawania inicjatora, a potem pozostaje wartością stałą

POLIMERYZACJA STOPNIOWA

- liczba wzrastających równocześnie cząsteczek jest mała

- produkt polimeryzacji o dużej masie molowej jest otrzymywany tylko przy wysokich stopniach przereagowania (konwersji)

- monomer przereagowuje prawie całkowicie już w początkowym etapie polimeryzacji (monomer zostaje zużyty bardzo szybko)

- reakcja propagacji może obejmować cząsteczki o różnej masie molowej (wzrost polimeru następuje dzięki reakcjom pomiędzy monomerami, oligomerami i polimerami)

- czas reakcji odgrywa istotna rolę przy otrzymywaniu polimerów o dużej masie molowej (masa cząsteczkowa wzrasta wolno)

- wydajność polimeru po początkowym okresie jest niezależna od czasu trwania reakcji

- powstające cząsteczki polimeru mogą bezustannie reagować ze sobą

- kontrola temperatury polimeryzacji jest łatwa

- tą metodą polimeryzacji otrzymuje się na skalę przemysłową polimery: poliestry, poliamidy, poliuretany, poliacetale, polisulfidy, i wiele innych

- stopień polimeryzacji jest niski

- brak procesu terminacji, grupy końcowe nadal aktywne

- szybkość polimeryzacji wzrasta stale wraz z przereagowaniem grup funkcyjnych

POLIMERYZACJA ŻYJĄCA

Rodzaj polimeryzacji łańcuchowej, w której udało się całkowicie wyeliminować wszystkie reakcje terminacji (zakańczania łańcucha polimerów) a szybkość reakcji inicjowania jest przynajmniej o jeden rząd większa od reakcji propagacji (wzrostu łańcuchów polimeru).

W polimeryzacji żyjącej wszelkie reakcje terminacji są wyeliminowane, co znaczy, że raz powstałe centra aktywne mogą istnieć w nieskończoność. Raz "uruchomione" rosnące łańcuchy polimerów z centrum aktywnym na ich końcach przyłączają kolejne cząsteczki monomerów aż do momentu gdy ich zabraknie w układzie reakcji. Jednak nawet wtedy, polimeryzację żyjącą można wznowić przez dodanie kolejnej porcji monomeru, która jest szybko "pochłaniana" przez wciąż "żyjący polimer".

Właśnie ta cecha umożliwia prostą syntezę kopolimerów blokowych. Aby otrzymać tego rodzaju kopolimer, najpierw przeprowadza się polimeryzację żyjącą z jednym monomerem, a po jego wyczerpaniu dodaje się po prostu drugi monomer, po wyczerpaniu którego można dodać jeszcze trzeci, czwarty i więcej.

Dodatkowo w polimeryzacji żyjącej, reakcja inicjowania ma miejsce tylko na samym początku jej przebiegu, gdyż jej szybkość jest wielokrotnie większa od szybkości propagacji. Powoduje to, że w zasadzie wszystkie łańcuchy polimerów startują "naraz" i w równym tempie powiększają swój stopień polimeryzacji co skutkuje bardzo małym jej rozrzutem statystycznym. Można powiedzieć, że długość wszystkich łańcuchów polimeru jest w tej reakcji niemal jednakowa.

Na skutek takiego przebiegu polimeryzacji, stopień polimeryzacji powstających polimerów jest dokładnie równy liczbie cząsteczek (moli) monomeru podzielonej przez liczbę cząsteczek (moli) inicjatora. Dodatkowo, wzrost stopnia polimeryzacji wzrasta liniowo w czasie, co umożliwia kontrolę stopnia polimeryzacji poprzez "zabicie" reakcji w ściśle określonym momencie, poprzez dodanie do układu związku powodującego terminację (zakończenie) reakcji.

Zalety:

- pełna kontrola nad stopniem polimeryzacji otrzymywanych polimerów, poprzez prostą zmianę proporcji użytego inicjatora do monomerów

- bardzo mała polidyspersja (rozrzut mas cząsteczkowych) otrzymanych polimerów

- możliwość syntezy dobrze zdefiniowanych kopolimerów blokowych.

Wady:

Polimeryzacja żyjąca jest bardzo trudna do przeprowadzenia i wymaga niezwykle ostrych reżymów technologicznych. Wszelkie zanieczyszczenia obecne w układzie reakcji powodują zwykle reakcje terminacji. Ich wyeliminowanie wymaga więc stosowania ultra czystych rozpuszczalników i monomerów. Polimeryzację żyjącą daje się przeprowadzić wyłącznie w przypadku polimeryzacji kationowej i anionowej.

Zastosowanie:

Jest ona stosowana do produkcji kopolimerów o własnościach amfifilowych, wzorców polimerów, włókien o wyjątkowych własnościach mechanicznych, olejów hydraulicznych do maszyn precyzyjnych, tworzyw o dużej przezroczystości, dodatków do środków smarujących o szczególnie dobrych własnościach itd.

POLIMERYZACJA RODNIKOWA (niekontrolowana)

Jest to reakcja polimeryzacji łańcuchowej, w której nie ma produktów ubocznych i która jest inicjowana wolnymi rodnikami. Proces polimeryzacji obejmuje reakcje addycji wolnych rodników do podwójnego wiązania w cząsteczce monomeru. Reakcja przebiega etapami tj.inicjowanie łańcucha , wzrostu łańcucha (propagacja), zakończenia łańcucha (terminacja) . Ostatecznie łańcuch reakcji kończą etapy, w których rodniki ulęgają zużyciu, a nowe rodniki nie powstają. Zachodzi wówczas rekombinacja lub dysproporcjonowanie dwóch rodników. Większość polimeryzacji rodnikowych jest trudna do kontroli, ponieważ wzrost łańcucha makrocząsteczki nie trwa dłużej niż sekundę.

Może dojść do reakcji przeniesienia łańcucha. Przeniesienie łańcucha na cząsteczkę polimeru powoduje powstanie nowego makrorodnika, w którym niesparowany elektron znajduje się w środku łańcucha. Powstający w ten sposób łańcuch jest rozgałęzieniem już istniejącego (r-cja sczepiania) Nowe wolne rodniki w zależności od swej budowy mogą wykonywać rożną

Zalety:

- wysoka reaktywność wielu monomerów winylowych z rodnikami inicjującymi

- prosta technologia polimeryzacji

- wysoka reprodukcyjność

- duża tolerancja na zanieczyszczenia

- możliwość przewidywania mechanizmów i kinetyki polimeryzacji na podstawie danych literaturowych

-możliwość używania wody jako medium, w którym prowadzi się reakcję

POLIMERYZACJA KONTROLOWANA

Polega na użyciu takich katalizatorów (inhibitorów), które spowolnią wzrost łańcucha i wydłużą czas jego życia do kilku godzin. W czasie spowolnionego wzrostu można np. dodawać monomery, blokować wzrost niektórych z nich, wprowadzać do łańcucha całe grupy nowych cząsteczek (nowe grupy funkcyjne). Można też doprowadzać do wzrostu łańcuchów o strukturach przypominających gwiazdy, grzebienie, szczotki do mycia butelek, dendryty, itd.

DLACZEGO PODCZAS OGRZEWANIA POLIETYLENU POWSTAJE POLIMER O MAŁEJ GĘSTOŚCI ?

Temperatura wpływa na rodnikową polimeryzację polietylenu, tak że wraz ze wzrostem temp. zmniejsza się stopień polimeryzacji i tym samym średni ciężar cząsteczkowy. Podczas wolnorodnikowej polimeryzacji wysokociśnieniowej i wysokiej temp. przebiegają uboczne reakcje szczepienia powodujące występowanie rozgałęzień w cząsteczkach polimeru, które utrudniają jego krystalizację i są właśnie przyczyną jego mniejszej gęstości.

DLACZEGO PODCZAS POLIMERYZACJI KONTROLOWANEJ NIE POWSTAJE POLIMER USIECIOWANY (WYJAŚNIĆ NA PRZYKŁADZIE)

Przykładem polimeryzacji kontrolowanej jest polimeryzacja koordynacyjna z kat. Zieglera-Natty. Jest to nowy typ syntezy związków wielkocząsteczkowych do otrzymania polimerów o regularnej budowie przestrzennej. Charakterystyczną cecha polimeryzacji koordynacyjnej jest fakt, że każda kolejna przyłączona cząstka zostaje wstępnie skoordynowana przez atom metalu katalizatora. Dzięki temu uzyskuje ona określoną orientację względem rosnącego łańcucha, co umożliwia powstanie polimerów o stereo regularnej budowie. Przyłączanie cząstki monomeru do wzrastającego łańcucha polimeru następuje u jego nasady. Wzrost łańcucha takiego polimeru można przyrównać do wzrostu włosa.

polimer winylowy - grupa winylowa CH₂=CH- występuje w etylenie i jego pochodnych, w których atom wodoru został zastąpiony innym atomem lub grupą atomów. W wyniku polimeryzacji tego typu związków, zwanych monomerami winylowymi powstają polimery winylowe. W zależności od rodzaju podstawnika można jej podzielić na: poliolefiny, polimery styrenowe, poli(halogenki winylowe), poliwinyloaminy, -etery, -ketony, -estry itp. Polimery winylowe to najszersza gałąź polimerów syntetycznych.

żywice -bezpostaciowe polimery naturalne bądź syntetyczne, termoplastyczne albo chemo- lub termoutwardzalne, o stosunkowo niedużych cząsteczkach, nierozpuszczalne w wodzie, ciekłe (o dużej lepkości), półstałe i stałe. Do najważniejszych żywic należą: żywice fenylowo-formaldehydowe, akrylowe, poliestrowe, epoksydowe, furanowe, maleinowe, silikonowe oraz fenoplasty i aminoplasty. Otrzymuje się je w reakcjach polimeryzacji (głównie polikondensacji).Stosowane są do produkcji lakierów, klejów, laminatów, wymieniaczy jonowych, tworzyw izolacyjnych, środków impregnujących, części maszyn, przedmiotów codziennego użytku. Niektóre żywice naturalne wykorzystywane są w lecznictwie.

winidur -nazwa handlowa twardego poli(chlorku winylu); polimeryczne (termoplastyczne) tworzywo sztuczne. Zawiera do 8% plastyfikatora oraz pewną ilość stabilizatorów, np. związków cynoorganicznych, pochodnych mocznika. Łatwo poddaje się obróbce mechanicznej i barwieniu. Odznacza się wysoką wytrzymałością mechaniczną i odpornością chemiczną na wszystkie rozcieńczone elektrolity, oleje, alkohole, przy jednoczesnej niskiej udarności (odporności na pęknięcie przy uderzeniu), jest lekki, odporny na płomień i samogasnący, ma doskonałe właściwości izolacyjne i można z niego produkować wyroby przezroczyste, półprzezroczyste i nieprzezroczyste - w zależności od potrzeb.

igelit - uplastyczniony , miękki poli(chlorek winylu) o dużej odporności termicznej(trudnopalny) i chemicznej.; ma doskonałą przezroczystość, elastyczność, odporność na rozdzieranie, jest giętki, odporny na wpływy atmosferyczne i nie przepuszcza tlenu oraz zapachów. Stosowany głównie do wyrobu materiałów izolacyjnych, uszczelek.

pleksi - inna nazwa poli(metakrylanu metylu) PMMA; - szkło organiczne, metapleks, pleksiglas,

polikondensat - polimer kondensacyjny; jest produktem reakcji polikondensacji. Do polimerów kondensacyjnych należą m.in. poliestry, poliamidy, żywice fenolowo-formaldehydowe i mocznikowo-formaldehydowe, fenoplasty i aminoplasty.

duroplasty - tworzywa utwardzalne; wysoko usieciowane polimery przechodzące nieodwracalnie ze stanu plastycznego w stan utwardzony pod działaniem podwyższonej temp. (tworzywa termoutwardzalne) lub pod wpływem czynników chemicznych (tworzywa chemoutwardzalne); charakteryzują się sztywnością, trwałością wymiarów, nietopliwością, kruchością, niemożnością powtórnego formowania; stosowane w postaci tłoczyw i produkowanych z nich przedmiotów, laminatów, klejów, lakierów, tworzyw piankowych.

aminoplast - nazwa ogólna wielkocząsteczkowego produktu polikondensacji amin lub amidów z aldehydem, najczęściej formaldehydem. R-NH₂ + HCHO R-NH-CH₂OH. Podstawowymi surowcami do produkcji aminoplastów są: mocznik, melamina i formaldehyd w postaci roztworu wodnego (30-50%), niekiedy są stosowane również tiomocznik, guanidyna i anilina.

fenoplast - żywica syntetyczna powstała w wyniku reakcji polikondensacji fenolu z aldehydem, głownie z formaldehydem.

rezol - inaczej żywica rezolowa; powstaje w wyniku kondensacji fenolu z nadmiarem molowym aldehydu, zwykle formaldehydu z formaliny, w warunkach alkalicznych. Pod wpływem ogrzewania rezole przechodzą w częściowo usieciowane rezitole, a następnie w nierozpuszczalne i nietopliwe rezity.

nowolak - fenoplast powstały w wyniku polikondensacji fenolu i formaldehydu w środowisku kwaśnym przy stosunku molowym fenolu do formaldehydu jak 1 do 0,8 (nadmiar fenolu). Powstające w ten sposób żywice zwane nowolakami są termoplastyczne i rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych, co świadczy o ich budowie liniowej. Nowolaki można sieciować podczas ogrzewania z urotropiną i w ten sposób uzyskać rezity.

bakelit - najstarsze syntetyczne tworzywo sztuczne (fenolowo-formaldehydowe tworzywa sztuczne). Bakelit to właściwie cała gama polimerów otrzymywanych poprzez kondensację fenolu lub krezolu z aldehydem mrówkowym. Bakelit, podczas kondensacji, która odbywa się poprzez ogrzewanie, przechodzi przez trzy fazy: bakelit A - rezol - topliwy, rozpuszczalny w wielu rozpuszczalnikach, jak np. aceton, alkohole; bakelit B - rezitol - faza pośrednia; bakelit C - rezit - nietopliwy i nierozpuszczalny

celuloid - termoplastyczne tworzywo sztuczne. Jego głównym składnikiem jest jeden z najważniejszych pod względem zastosowań praktycznych ester celulozy; azotan celulozy (CCN) o wzorze Cel-ONO_{2 .}(o zawartości ok. 11% azotu- celuloza niecałkowicie znitrowana) Oprócz tego celuloid zawiera kamforę (jako zmiękczacz) oraz barwniki i wypełniacze._..Stosowany do produkcji zabawek, przyborów kreślarskich, wyrobów codziennego użytku, dawniej także do produkcji błon filmowych.

bawełna strzelnicza - nitroceluloza, piroksylina, [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n, ester celulozowy kwasu azotowego(V), zawierający trzy grupy azotanowe połączone z każdą jednostką glukozową. Maksymalna zawartość azotu po pełnej estryfikacji wynosi 14,14%. Biała włóknista masa, nierozpuszczalna w wodzie, rozpuszczalna w wielu rozpuszczalnikach organicznych. Zetknięta z płomieniem spala się natychmiast bez wydzielania dymu, przy czym powstają CO₂, H₂O, CO, N₂, H₂. Służy do produkcji prochu bezdymnego. Nitroceluloza o zawartości azotu 12,3 - 13,4% służy do wyrobu lakierów nitrocelulozowych i celuloidu.

ebonit - całkowicie twardy produkt procesu wulkanizacji kauczuku za pomocą siarki o dużym stopniu usieciowania

galalit - sztuczny róg, kazeinie, tworzywo sztuczne (duroplast) otrzymywane z kazeiny i formaliny, wyglądem przypominające masę rogową; twarda przejrzysta masa, dająca się łatwo barwić, o dobrych własnościach mechanicznych, stosowany do wyrobu drobnej galanterii (np. guzików), a także w elektrotechnice. Rozkłada się pod wpływem kwasów i zasad oraz w temperaturze powyżej 50°C.

teflon - politetrafluoroetylen, PTFE, -[-CF₂-CF₂-]_n-), produkt polimeryzacji tetrafluoroetylenu, termoplast. Ma budowę liniową, jest białym woskowym proszkiem. Wykazuje odporność na wysokie i niskie temperatury oraz działanie większości znanych odczynników chemicznych (w tym m.in. wody królewskiej), jest niepalny, posiada dużą wytrzymałość mechaniczną i sprężystość. Posiada mały współczynnik tarcia i adhezji, jest izolatorem. Jest stosowany w lotnictwie (samoloty odrzutowe) oraz w przemysłach: chemicznym, radiotechnicznym, maszynowym, papierniczym, włókienniczym, farmaceutycznym, spożywczym.

guma - kauczuk wulkanizowany siarką w ilości 1,5-3,5 %; ma podobną elastyczność jak wyjściowy polimer.

ABS -akrylonitrylo-butadieno-styren - tworzywa sztuczne otrzymywane w procesie polimeryzacji butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu ze styrenem wraz z jednoczesnym szczepieniem powstałego kopolimeru na polibutadienie. Duża udarność, twardość oraz odporność na zarysowania. Brak odporności na działanie światła i promieniowania UV. Dobre właściwości izolacyjne. Zadowalająca odporność na działanie ługów, rozcieńczonych kwasów, węglowodorów alifatycznych, olejów i tłuszczów. Nieodporny na działanie kwasów, estrów oraz ketonów.

ASA - tworzywo sztuczne, kopolimer akrylonitryl - styren - akryloester

kauczuk - ogólna nazwa dla nieusieciowanych polimerów (polidienów) o własnościach elastomerycznych; naturalna (kauczuk naturalny) lub syntetyczna (kauczuk syntetyczny) substancja wielkocząsteczkowa o dużej elastyczności (elastomer) i jednocześnie plastyczności.

gliptal - rodzaj żywicy alkidowej, powstałej w wyniku kondensacji kwasu ftalowego i gliceryny; żywice glicerynowo-ftalowe

polimery - (makrocząsteczki ; makromolekuły) są wielkimi cząsteczkami zbudowanymi z prostych jednostek powtarzalnych. Polimery są syntezowanie z prostych związków chemicznych zwanych monomerami (pojedyncza część) poprzez proces zwany polimeryzacją.

oligomer - tylko kilka cząsteczek monomerów połączonych jest ze sobą, czego wynikiem jest mała masa molekularna polimeru.

stopień polimeryzacji ( DP ) - liczba jednostek powtarzalnych w łańcuchu polimeru

polimeryzacja żyjąca - rodzaj polimeryzacji łańcuchowej, w której udało się całkowicie wyeliminować wszystkie reakcje terminacji (zakańczania łańcucha polimerów) a szybkość reakcji inicjowania jest przynajmniej o jeden rząd większa od reakcji propagacji (wzrostu łańcuchów polimeru).

polimery żyjące - polimery posiadające reaktywne grupy końcowe

emulgatory - (surfaktanty). to związki powierzchniowo czynne, umożliwiające otrzymanie trwałej emulsji monomeru w wodzie; środki emulgujące.

lateks - otrzymany zdyspergowany polimer

kohezja - spójność, wzajemne przyciąganie się cząsteczek danej substancji, spowodowane siłami oddziaływań międzycząsteczkowych.

adhezja- przyleganie, łączenie się powierzchni dwóch różnych (stałych lub ciekłych) ciał (faz) na skutek przyciągania międzycząsteczkowego. Przykładem adhezji jest klejenie, spawanie itp.

układ izotaktyczny - każdy atom węgla w polimerze ma taką samą konfiguracje

układ syndiotaktyczny - co drugi atom węgla w polimerze ma taką samą konfigurację

układ ataktyczny - polimer o całkowicie przypadkowym rozmieszczeniu podstawników (grup bocznych)

anilana - włókno poliakrylonitrylowe typu wełnianego. Stosowane do produkcji odzieży głownie dzianin. Główny składnik: akrylonitryl, metakrylan metylu, kwas itokonowy.

polidieny - (polimery dienowe) są to polimery liniowe, zawierające wiązania podwójne, umożliwiające późniejsze ich sieciowanie (wulkanizację).

poliacetale - są to liniowe i krystaliczne polimery termoplastyczne, których struktura jest podobna do budowy polietylenu. Charakteryzują się : -dużą odpornością na obciążenia dynamiczne; - dużą sztywnością i twardością ;-dużą stabilnością wymiarów ;- dobrymi właściwościami dialelektrycznymi; - dobrą odpornością na korozję naprężeniową ; - dobrą odpornością na wiele rozpuszczalników; - łatwym przetwórstwem. Stosuje się je do wyrobu łożysk, kół zębatych, korpusów i części pomp, zaworów i szpul do przemysłu tekstylnego, oraz przedmiotów codziennego użytku.

nienasycone żywice poliestrowe (NŻP) - składają się z poliestru nienasyconego (NP) i monomeru sieciującego, w którym rozpuszcza się NP. NP otrzymuje się głównie przez kondensację glikoli i nienasyconych kwasów dikarbokslowych głównie maleinowego i fumarowego lub ich bezwodników

żywice epoksydowe (EP) - to polimery lub oligomery zawierające w swoich łańcuchach reaktywne ugrupowania epoksydowe.

szelak - złożona mieszanina usieciowanych poliestrów będących pochodnymi hydroksykwasów

celuloza - polisacharyd; polimer liniowy o średnim stopniu polimeryzacji od 2000 do 6000 w zależności od pochodzenia (masa od 300 000 do 1 miliona u)

wełna - wełnę otrzymuje się głównie z runa owczego przez pranie mydłem alkalicznym.

jedwab - jest to wydzielina gąsienicy jedwabnika, powstaje w formie podwójnej nitki.

kolagen - główny składnik naskórka, skór surowych i skór wyprawionych przez działanie taniną lub solami metali ciężkich

pirymidyna - (1,3-diazyna, C₄H₄N₂) ; związek heterocykliczny, zawierający dwa atomy azotu w pierścieniu w położeniu meta wobec siebie. Substancja krystaliczna, o charakterystycznym zapachu. Ma własności słabo zasadowe.

Smart Gel - lepkosprężysty żel, który w temp. pok. jest lepki i sprężysty, twardnieje w temperaturze ciała ludzkiego.

żele - to struktury polimerowe, które pęcznieją pod wpływem rozpuszczalników ( w tym wody - hydrożele).

jonity - wymieniacze jonowe są to wielkocząsteczkowe związki o charakterze polielektrolitu, mające zdolność wymiany jonów. Dzieli się je na kationity i anionity, biorąc za podstawę rodzaj wymienianych jonów.

jonomery - polimery posiadające w swojej makrocząsteczce niewielką (do 8%) ilość ugrupowań jonowych, są częściowo lub całkowicie zobojętnionymi kopolimerami kwasowymi

joneny - polimery kationowe uzyskane z amin i dichlorków kwasowych, zawierają one grupy jonowe w łańcuchu głównym.

starzenie się polimerów - jest procesem złożony, prowadzącym najczęściej do nieodwracalnych zmian właściwości pod wpływem różnych czynników działających w funkcji czasu, zwykle są to zmiany niekorzystne, powodujące wzrost kruchości, mikropęknięć, twardości, zmiany barwy itp., i w ostateczności obniżenie wartości użytkowych wyrobów polimerowych.

plastyfikatory - inaczej zmiękczacze, są to ciekłe lub stałe, obojętne substancje organiczne o małej prężności par, które oddziałują fizycznie na polimer, tworząc z nim układ homogeniczny. Dodatek plastyfikatora do polimeru powoduje zmniejszenie oddziaływań międzycząsteczkowych wzdłuż łańcucha węglowego, w wyniku czego zmieniają się jego właściwości mechaniczne

napełniacze i nośniki wzmacniające - są to środki pomocnicze pochodzenia naturalnego lub syntetycznego, które wprowadzenie do polimerów (jako matrycy polimerowej) w różnej postaci, tworzą odpowiednie kompozyty polimerowe najczęściej o polepszonych właściwościach użytkowych

środki smarne (poślizgowe) - substancje, które wprowadzone do polimerów ułatwiają ich przetwórstwo, nadają gładkość i połysk powierzchni, zmniejszają przyczepność tworzywa do gorących ścian form i urządzeń przetwórczych oraz tarcie wytwarzane pomiędzy cząsteczkami polimerów i cząsteczkami innych środków pomocniczych.

antystatyki - powodują rozładowanie się ładunku elektrostatycznego nagromadzonego na powierzchni tworzywa.

amyloza - jeden z dwóch polisacharydów wchodzących w skład skrobi; ma głownie strukturę liniową i tworzy długie proste łańcuchy

polidyspersyjność - rozkład (rozrzut) wartości ciężaru cząsteczkowego (mas cząsteczkowych) w polimerach

elastomery - tworzywa sztuczne, charakteryzujące się dużą zdolnością do odkształceń i rozciągliwością, przy równoczesnym zachowaniu właściwości sprężystych, co oznacza, że po zaprzestaniu działania siły odkształceniowej zachowują zdolności powrotu do poprzedniego kształtu

plastomery - tworzywa sztuczne, które pod wpływem naprężenia wykazują małe odkształcenia nie przekraczające zwykle 1% a poddawane wzrastającemu obciążeniu odkształcają się plastycznie, aż do mechanicznego zniszczenia. pokojowej. Do plastomerów zaliczane są termoplasty i duroplasty.

termoplasty - w podwyższonej temperaturze przechodzą w stan plastyczny, czyli miękną i dają się kształtować. Po ochłodzeniu twardnieją zachowując nadane im kształty i odzyskują pierwotne własności. Cykl uplastycznienia można powtarzać kilkakrotnie.

klej - materiał, dzięki któremu można bez obróbki mechanicznej trwale połączyć ze sobą różne powierzchnie. Kleje są zaliczane do materiałów czynnych powierzchniowo (podobnie jak farby, lakiery i detergenty), których cechą charakterystyczną jest zwiększanie adhezji

tworzywa sztuczne - są to materiały użytkowe otrzymane na bazie polimerów, powstałe w wyniku połączenia ich z różnymi dodatkami. Zadaniem dodatków polimerowych jest modyfikacja własności polimeru i wykreowanie nowego materiału użytkowego. Jako dodatki polimerowe stosuje się:
-napełniacze; -stabilizatory;- zmiękczacze (plastyfikatory) tworzyw, - barwniki, pigmenty
-antystatyki ;- antypireny

ADMET- Acykliczna metateza dienów

ROMP- Polimeryzacja z metatycznym otwarciem pierscienia

MALDI- Laserowa desorpcja i jonizacja próbki wspomagana matrycą

TOF- pomiar czasu przelotu jonów

MS- spektroskopia mas cząsteczek

SEM- skaningowy mikroskop elektronowy

STM- skaningowy mikroskop tunelowy

AFM- mikroskop sił atomowych

FFM- mikroskop sił tarcia

SNOM- mikroskop optyczny bliskiego pola

MFM- mikroskop sił magnetycznych

EFM- mikroskop sił elektrostatycznych

ATRP- wolnorodnikowa polimeryzacja przeniesienia atomu

NMP- polimeryzacja z udziałem rodników nitroksylowych

RAFT- polimeryzacja przez odwracaną addycję-fragmentację łańcucha

MADIX- polim. Przy pomocy ksantogenianów

GTP- Polim. Przeniesienia grup

Przykłady pseudożyjącej polimeryzacji rodnikowej:

ATRP - Wolnorodnikowa polimeryzacja przeniesienia atomu (Atom Transfer Radical Polymerization)

NMP - Polimeryzacja z udziałem rodników nitroksylowych (Nitroxide-Mediated Polymerization)

RAFT - Polimeryzacja poprzez odwracalną addycję-fragmentację łańcucha (Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer polymerization)

MADIX - Polimeryzacja przy pomocy ksantogenianów (Macromolecular Design via the Interchange of Xanthate)

SFRP - Polimeryzacja z trwałym wolnym rodnikiem (Stable Free Radical Polymerization)

Polimeryzacja jonowa

GTP - Polimeryzacja przeniesienia grupy (Group Transfer Polymerization )

Metateza:

ADMET - Acykliczna metateza dienów (Acyclic Diene Metathesis Polymerization)

ROMP - Polimeryzacja z metatetycznym otwarciem pierścienia (Ring Opening Metathesis Polymerisation)

Pomiary współczynnika refrakcji/MASY CZĄSTECZKOWEJ

MALDI-MS ToF - Laserowa desorpcja i jonizacja próbki wspomagana matrycą

(Matrix Assisted Laset Desorption and Ionisation)

[jest stosunkowo nową techniką , umożliwiającą szybki i dokładny pomiar masy cząsteczkowej w zakresie 1±400 000Da. ]

MATRIX - (Assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry )

technika ToF (time of flight) - Pomiar czasu przelotu jonów

METODY BADANIA POWIERZCHNI POLIMERÓW

- techniki spekroskopowe:

- spektroskopia absorpcyjna odbiciowa promieniowania IR (ATR)

- spektroskopia elektronów Augera (AES)

- spektroskopia elektronowa do analizy chemicznej (ESCA)

- spektroskopia masowa (SIMS)

- spektroskopia fluoroscencyjna promieniowania X (XFS)

- spektroskopia fotoelektronowa promieniowania X (XPS)

- techniki mikroskopowe:

- mikroskopia elektronowa skaningowa (SEM)

- mikroskopia sił atomowych (AFM)

- mikroskopia tunelowa (STM)

Skonstruowano różne odmiany mikroskopów STM i AFM spośród których najbardziej znane to:

- FFM - mikroskop sił tarcia (Friction force mikroscope),

- SNOM - mikroskop optyczny bliskiego pola (Scanning near-field optical microscope),

- MFM -mikroskop sił magnetycznych (Magnetic force mikroscope)

- EFM - mikroskop sił elektrostatycznych (Electrostatic force mikroscope).

- ESEM - Środowiskowy skaningowy mikroskop elektronowy

Chromatografia żelowa:

- GPC - chromatografia żelowa (gel permeation chromatograpchy)

- sitowa filtracja molekularna, (exclusion chromatography)

- chromatografia ograniczonej dyfuzji (restricted difusion chromatography)

- dyfuzyjna filtracja żelowa (gel diffusion filtration)

- molekularna chromatografia ekskluzyjna (gel exclusion chromatography)

- frakcjonowanie hydrodynamiczne (hydrodynamic fractionation)

- SEC - chromatografia wykluczania według rozmiarów (size exclusion chromatography)

IUPAC - Komisja Nomenklaturowa Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej

POLIMERY:

PE - POLIETYLEN

PE - LD - polietylen o małej gęstości

PE - HD - polietylen o dużej gęstości

PE - LLD - polietylen liniowy o małej gęstości

PE - ULD - polietylen o ultra małej gęstości

PE - UHMW - polietylen o bardzo dużej masie cząsteczkowej (PE-U)

PIB - poliizobutylen

PB - poli(1-buten)

PMP - poli(4-metylo-1-penten)

PS - POLISTYREN

PCV - POLI(CHLOREK WINYLU)

- kopolimer chlorek winylu/octan winylu (VC/VAC)

- kopolimer chlorek winylu/chlorek winylidenu (VC/VDC)

- kopolimer chlorek winylu/olefina np. chlorek winylu/etylen lub propylen (VC/E lub VC/P).

PTFE - POLIFLUOROETYLEN (teflon)

PVAC lub PVA - POLI(OCTAN WINYLU)

PVAL - POLI(ALKOHOL WINYLOWY)

PMMA - poli(metakrylan metylu)

PAA - poli(kwas akrylowy)

PPOX - poli(tlenku propylenu)

PEO - poli(tlenku etylenu)

POM - wielkocząsteczkowe polimery formaldehydu (polioksometyleny)

TPE-A - termoplastyczne elastomery poliamidowe

PTHF - politetrahydrofuran

PET - poli(tereftalan etylu)

PET MAT - poli(tereftalan etylenu)

ELPET-A - kopolimer tereftalan/izoftalan etylenu o niskiej lepkości

ELPET - kopolimer tereftalan/izoftalan etylenu o wysokiej lepkości

PET-F BK - poli(tereftalan etylenu) błysk z krzemionką

ELAMED-2B - kopolimer tereftalan/adypinian etylenu

PC - poliwęglany

PUR - poliuretany

CCN azotan celulozy- celuloid

CA octan celulozy

NMMO - N-tlenek-N-metylomorfoliny ; jedwab wiskozowy

PLA - poli(kwas mlekowy), polilaktyd

PGA - poli(kwas glikolowy)

CMS - chlorometylostyren

DVB - diwinylobenzen

RNA - kwas rybonukleinowy

DNA - kwas dezoksyrybonukleinowy

PEK/PEEK - polieteroeteroketon

PEI - poliimidoeter

PES - polieterosulfon

PPS - poli(siarczek fenylenu)

PSU - polisulfon

PBAN - Poli(Butadien-co-AkryloNitrylu), kopolimer statystyczny butadienu, kwasu akrylowego i akrylonitrylu

ASA - tworzywo sztuczne, kopolimer akrylonitryl - styren - akryloester

EPDM - (Etylo-Propylenowe-Dienowe-Monomery

MASA CZĘSTECZKOWA POLIMERÓW: do oznaczania masy cząsteczkowej stosuje się : spektroskopia mas, kriometria (obniżenie temp krzepnięcia), ebuliometria (podwyższenie temp wrzenia), miareczkowanie, MNR i inne.

Oznaczanie masy cząsteczkowej:

Analiza grup końcowych: miareczkowanie, spektroskopia IR, znaczenie izotopami promieniotwórczymi.

Kriometria:

Ebuliometria:

Osmometria: oparta na zjawisku osmozy.
Wiskozymetria i ultrawirowanie

Pomiary współczynnika refrakcji.

MALDI-MS ToFMatrix-Assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry Time of Fly.

Zastosowanie MALDI:

BIOCHEMIA: do pomiaru mas cząsteczkowych peptydów, białek, nukleotydów, a także oligosacharydów i lipidów. Możliwość prześledzenia procesu fragmentacji jonu molekularnego i odtworzenia na tej podstawie np. sekwencji aminokwasów czyni z nich użyteczne narzędzie w badaniach strukturalnych białek (również w poznawaniu kodu DNA).

CHEMIA POLIMERÓW: można wyznaczyć profil rozkładu mas cząsteczkowych, włącznie z wykonaniem pełnej statystyki tworzywa, tj. wyznaczeniem wartości Mn, Mw, Mz, współczynnika polidyspersji Mn/Mw, określeniem grup końcowych , a także przy badaniu dendrymerów, fulerenów, badaniu mechanizmu polireakcji

MALDI:

Wykorzystuje ona ideę matrycy pośredniczącej w przekazywaniu energii do badanej substancji, ułatwiającej jonizację próbki i umożliwiającej badanie substancji nielotnych, wielkocząsteczkowych, polarnych. Matrycami stosowanymi w technice MALDI są substancje, które

dobrze absorbują promieniowanie z zakresu UV, łatwo sublimują, po desorpcji dostarczają dużej ilości jonów (protonów) potrzebnych do jonizacji badanej substancji

Pomiar czasu przelotu jonów - technika ToF (time of flight)

W spektrofotometrze ToF, wykorzystującym pomiar czasu przelotu jonów, analizator (ang. drift space) ma postać prostej rury, do której współosiowo wprowadzana jest wiązka jonów. Ponieważ jony o różnej masie (ściślej: stosunku m/z) poruszają się z różną prędkością, po przebyciu pewnej drogi w przestrzeni docierają do detektora z opóźnieniem zależnym od tej prędkości. Następnie odpowiedni układ elektroniczny przelicza zmierzony czas przelotu na odpowiadający mu stosunek m/z.

Pomiar masy cząsteczkowej w spektrometrze MALDI-ToF-MS

Przygotowanie próbki:

+ substancja oznaczana

+ rozpuszczalnik

+ matryca

+ substancje ułatwiające powstawanie jonów

(kwas trifluorooctowy lub sole litowców i miedziowców)

Mieszaninę nanosi się na płytkę ze stali nierdzewnej i pozwala odparować rozpuszczalnikowi w strumieniu powietrza.

Próbkę wprowadza się do komory pomiarowej aparatu i usuwa powietrze (średnia droga swobodna jonów ~1m wymaga próżni 10-6-10-7Torr) W aparacie wykorzystuje się laser gazowy N2, pracujący impulsowo

w zakresie nadfioletu (l=337nm)

Skoncentrowany na powierzchni impuls laserowy wywołuje ciąg następujących po sobie reakcji:

-adsorpcja promieniowania, głównie przez materiał matrycy

-odparowanie próbki na głębokość 2-3l, czyli 0,5-1 ml i wyrzucenie strumienia gazów prostopadle do powierzchni,

-dysocjacja termiczna matrycy,

-tworzenie jonów (głównie H+, K+, Na+),

- reakcje jonów z badaną substancją i matrycą , przyjmuje się, że możliwe są następujące drogi: dysocjacja termiczna z utworzeniem pary kation - anion oderwanie elektronu

oderwanie lub przyłączenie protonu

przyłączenie kationu lub anionu

Stosowalność MALDI-ToF wobec różnych grup związków:

Dobry efekt: peptydy, białka (M<200 000), oligonukleotydy, oligosacharydy, polimery polarne zawierające heteroatom: poliwęglany, politlenki olefin, i cyklolefin (M<20 000), kaliksareny. Zadawalający efekt:

lipidy, związki metaloorganiczne, polikwasy i poliestry, polimery słabo polarne (polistyren) Nie nadają się:

polisacharydy (niektóre mogą być badane w formie zmodyfikowanej, po zablokowaniu grup OH), teflon, poliolefiny: polietylen, polipropylen.

POLIKONDENSACJA
Reakcje polimeryzacji przebiegają stopniowo a nie łańcuchowo - wzrost łańcucha następuje na skutek kondensacji grup funkcyjnych powstających stopniowo oligomerami, monomerami, polimerami czemu towarzyszy wydzielanie się małocząsteczkowego produktu (np. H2O, HCl)

POLIADDYCJA

Podobnie jak polikondensacja jest procesem stopniowym charakteryzującym się równomiernym wzrostem masy cząsteczkowej podczas kolejnych etapów reakcji. W przeciwieństwie do polikondensacji przebiega w sposób nieodwracalny, bez wydzielania produktów ubocznych. Przyłączenie kolejnych cz. Monomeru do rosnącego łańcucha przebiega bardzo szybko. Wyodrębnienie początkowych produktów (dimery, trimery) jest na ogół trudne. Poliaddycja daje większą stabilność rosnącym makrocząsteczkom niż polimeryzacja łańcuchowa ale mniejszą niż polikondensacja. Do rosnącego oligomeru przyłącza się cząsteczka monomeru z równoczesnym przegrupowaniem atomu wodoru lub grupy atomów

FENOPLASTY
Żywice fenolowo - formaldehydowe (bakielity). Polikondensaty fenoli (krezol, ksylenom, rezorcyna) i formaldehydu (aldehyd octowy). Są duroplastami (termoutwardzalne), przechodzą nieodwracalnie ze stanu plastycznego w utwardzony pod wpływem podwyższonej temp. Lub czynników chemicznych
Właściwości: palne, topliwe, małe przewodnictwo cieplne i elektryczne, względnie duża odporność chemiczna, stabilność wymiarów.

Zastosowanie: wyroby galanteryjne, uchwyty narzędzi, części elektrotechniczne, tłoczywa, okładziny ścierne hamulców, sprzęgieł (azbest, opiłki metali, dodatki do lakierów, klejów, spoiw, laminatów

Nowolaki
Budowa liniowa. Nie rozpuszczalne w wodzie, łatwo rozpuszczalne w alkoholach, acetonie i zasadach. Otrzymywane w środowisku kwaśnym w którym brak jest stabilizującego wpływu wiązań wodorowych. Należy stosować nadmiar fenolu. Można je sieciować poprzez ogrzewanie z aldehydami lub urotropinami do rezitów

Rezole
Otrzymywane w środowisku zasadowym, nadmiar formaldehydu, proces można zatrzymać w dowolnym stadium. Pod wpływem ogrzewania przechodzą w częściowo usieciowane rezitole a następnie w nierozpuszczalne i nietopliwe rezity

AMINOPLASTY

Żywice mocznikowo - formaldehydowe. Polikondensaty zawierające grupy aminowe (mocznik, anilina, melamina, dicyjanodiamid). Cząsteczki aminoplastów połączone są mostkami metylowymi i dimetyloeterowymi. Reakcja katalizowana zarówno przez kwasy jak i zasady. Proces przebiega najwolniej w zakresie pH 4-8

Właściwości: Odporne na działanie alkoholi, benzyny, eteru, benzenu, tłuszczów roślinnych, wody. Twarde i sztywne, bezbarwne, termoutwardzalne
Zastosowanie: wyroby galanteryjne, żywice lane, impregnaty, chemoutwardzacze

Środowisko kwaśne (mostki metylenowe):

Środowisko zasadowe (mostki dimetyloeterowe - także w słabo kw, w nadmiarze aldehydu

POLIAMIDY
Nylony. Polimery posiadające wiązania amidowe w głównych łańcuchach. Silna tendencja do krystalizacji dodatkowo wzmacnianą tworzeniem się wiązań wodorowych między H a N sąsiadujących grup amidowych. Dzięki temu są bardziej trwałe i trudniej topliwe niż poliestry
Właściwości: wszystkie to termoplasty, krystaliczne, dają się łatwo barwić, wytrzymałe i niełamliwe, pękają dopiero po rozciągnięciu o około 50%

Zastosowanie: włókna - nylony, aramidy, koła zębate, łożyska, sztuczne kości i ścięgna

- Polikondensacja kw di karboksylowych i diamin

- Polikondensacja di chlorków kwasowych i diamin

- Polikondensacja aminokwasów

- Otwieranie pierścieni cyklicznych laktamów

POLIESTRY

Zawierają wiązanie estrowe w swoich łańcuchach. Podczas ich tworzenia dobrze jest usuwać wodę, reakcja w temp 220-250, katalizowana kwasami siarkowym lub p-toluenosulfonowym

Właściwości: sztywniejsze i bardziej polarne od polimerów winylowych, trwałe i trudnotopliwe
Zastosowanie: włókna, opakowania, galanteria, laminaty, kadłuby łodzi (+włókno szklane) szybowców, preparatyka anatomiczna, kaski ochronne

- Polikondensacja kw di karboksylowych i dioli (PET)

- Homopolikondensacja hydroksykwasów w których ilość grup metylenowych jest większa od 5 co zapewnia wyeliminowanie cyklizacji

- Polikondensacja chlorków kwasowych z diolami - poliestry aromatyczne

- Reakcja bezwodników kwasowych z diolami, triolami

Zastosowanie PET i innych liniowych: PET stosowany do wyrobu włókna pod nazwą Elana, Włókna poliestrowe znalazły praktyczne zastosowanie we wszystkich rodzajach odzieży. Przemysł lekki dostarcza pełny asortyment tkanin i dzianin: od grubszych na płaszcze, kurtki, spodnie poprzez tkaniny i dzianiny na garnitury, garsonki, spódnice, suknie, bluzki, odzież sportową ; do cienkich przewiewnych tkanin, takich jak jedwabie, tiule, woale, organdyny.

- wyroby galanteryjne, takie jak krawaty, chustki oraz dodatki krawieckie: podszewki, lamówki, taśmy, oploty gumek itp.

-wyposażenie mieszkań: dywany i wykładziny podłogowe, firany, zasłony, materiały obiciowe, tkaniny pościelowe, obrusy.

-materiały obiciowe w przemyśle samochodowym i meblarskim,

-wyroby techniczne takie jak: taśmy przenośnikowe, pasy klinowe, węże strażackie, pasy bezpieczeństwa, tkaniny filtracyjne i powlekane oraz wszelkiego rodzaju liny, sieci, nici.

-znajdują również zastosowanie w chirurgii jako nici chirurgiczne, protezy naczyń krwionośnych, tkanek i inne.

POLIWĘGLANY

poliestry kwasu węglowego i bisfenoli lub ich fosfogenowania

Właściwości; makrocząsteczki poliwęglanu charakteryzują się dużą sztywnością, ograniczoną rotacją pierścieni aromatycznych i stosunkowo długimi segmentami nie zawierającymi ugrupowań polarnych. Jest odporny na działanie wody, zasad i kwasów i rozpuszczalników organicznych, jest biologicznie obojętny.

Zastosowanie: w elektronice i elektrotechnice, przemyśle maszynowym do wyrobu wentylatorów, części aparatów telefonicznych, pomp, szpuli do błon filmowych, obudowy lornetek, artykułów gospodarstwa domowego, butelek na odczynniki, szyb, folii opakowaniowej, osłon do lamp, hełmów ochronnych, przyborów kreślarskich, łusek do amunicji myśliwskiej.

POLIURETANY

są polimerami segmentowymi: w skład ich cząsteczek wchodzą segmenty sztywne i giętkie. Powstają w wyniku addycji wielofunkcyjnych di izocyjanianów do di alkoholi (bądź amin) dając ugrupowanie uretanowe

Właściwości: łatwiej topliwe od poliamidów, mają też mniejszą odporność mechaniczną i chemiczną, wrażliwe na czynniki środowiskowe
Zastosowanie: pianki elastyczne i sztywne, włókna - lycra i elastyn, podeszwy butów, gąbki

Pianki: prawie wyłącznie z aromatycznych izocyjanianów i poliestrów(sztywne) lub polieterów (trwalsze i bardziej elastyczne). Otrzymywane poprzez: spienianie lotnymi rozpuszczalnikami, przepuszczanie gazu, dodatek wody

ŻYWICE EPOKSYDOWE

To polimery lub oligomery zawierające w swoich łańcuchach reaktywne ugrupowania epoksydowe. Można je otrzymać poprzez utlenianie związków nienasyconych nadklasami organicznymi lub reakcję polifenoli/poliglikoli z epichlorohydryną


Powstała cząsteczka posiada z jednej strony grupę fenolową a z drugiej epoksydową i może dalej reagować z kolejną cząsteczką epoksydu, dianu lub gliceryny dając żywicę typu Epidian:

Żywice są zależnie od masy cząsteczkowej i struktury wysokolepką, gęstą cieczą lub topliwym ciałem stałym rozpuszczalnym w ketonach i węglowodorach aromatycznych

SILOKSILANY

Otrzymywanie: I etap to otrzymywanie monomerów:

- metoda griniarara:

R-Cl + Mg -> R-MgCl

2R-MgCl + SiCl₄ -> R₂SiCl₂ +2MgCl₂

- metoda bezpośrednia

-metoda addycyjna

CH₃Cl + Si -> (CH₃)₂SiCl₂

II etap synteza polisiloksanów:

Polimery krzemoorganiczne otrzymuje się najczęściej w wyniku hydrolizy alkilo(arylo)chlorosilanów RnSiCl4-n lub alkilo(arylo)alkilosililanów RnSi(OR')4-n i następnie polikondensacji tworzących się silanoli.

Właściwości: małe napięcie powierzchniowe i umiarkowane napięcie na granicy faz (np. z wodą), hydrofobowość, dobra zwilżalność powierzchni duża ściśliwość i właściwości tłumiące, niska temperatura zeszklenia, właściwości ciekłe nawet wobec dużych ciężarów cząsteczkowych, niskie wartości temperatury wrzenia i krzepnięcia, duża odporność dielektryczna, przepuszczalność gazów i odporność na ścieranie, znaczna odporność termiczna i oksydacyjna, mała reaktywność, toksyczność i palność, mała szkodliwość dla środowiska naturalnego, nierozpuszczalność w wodzie.

Zastosowanie:

-płyny hydrauliczne

- ciekłe amortyzatory

- dodatki przeciwdziałające pienieniu

- płyny dielektryczne

- składniki smarów

- składniki kosmetyków

- środki hydrofobizujące

Elastomery (usieciowane silikony liniowe): jako warstwy przeciwprzyczepne, silikonowe warstwy adhezyjne (do tworzenia warstw przylepnych).

Żywice (duża gęstość usieciowania): jako farby i lakiery, warstwy ochronne, laminaty, zalewy izolacyjne.

POLIMERY NATURALNE:

-Szelak - złożona mieszanina usieciowanych polimerów będących pochodnymi hydroksykwasów.

-Sandarak i bursztyn

-Kalafonia

-Asfalt i bitumy

-Kauczuk (naturalny, gutaperka, balata, żywica chcle).

-Drewno składa się prawie wyłącznie z dwóch składników polisacharydu- celulozy i ligniny.

POLISACHARYDY

Celuloza: polimer liniowy o średnim stopniu polimeryzacji od 2000 do 6000 w zależności od pochodzenia.

Celuloza regenerowana- najczęściej stosowaną metodą regeneracji jest proces ksantogenianowi lub wiskozowy. Cel - OH +CS₂ +NaOH->Cel-O-C-S₂^{- +}Na +H₂O ,

Cel-O-CS₂^{- +}Na-> Cel-OH+CS₂+Na⁺

Pochodne celulozy: azotan celulozy

Cel-OH+HNO₃->Cel-ONO₂+H₂O

octan celulozy

Cel-OH+CH₃COOH->Cel-OCOCH₃+H₂O

octanomaślam celulozy

Cel-OH+CH₃COOH+C₃H₇COOH-> Cel-(OCOCH₃+OCOC₃H₇)+H₂)

-skrobia pierścienie glukozy są połączone ze sobą poprzez atomu węgla 1,4 tworzące wiązania alfa, przy atomie węgla 6 występuje często rozgałęzienie łańcucha. Składa się z dwóch polisacharydów: amylozy (liniowa) i amylopektyny (rozgałęziona przy atomie węgla 6).

Pochodne skrobi : azotan skrobi (środek wybuchowy), octan skrobi (tworzy przezroczyste błonki), etery skrobi (eter allilowy i etery hydroksymetylowe) , Poli(kwas mlekowy):

Inne polisacharydy: glikogen(składa się wyłącznie z cząsteczek glukozy, zwany skrobią zwierzęca strukturalnie podobny do amylopektyny), dekstran (jest syntetyzowany z sacharozy lub skrobi przez bakterie są tu wiązania C1 C6), chityna, kwas alginowy, agar, guma arabska, inulina.

BIAŁKA: to poliamidy , których monomerami są alfa aminokwasy. Aminokwasy mają trzy wspólne cechy:

- grupę aminową, która tworzy wiązanie peptydowe, znajdującą się zawsze przy węglu ၡ (z wyjątkiem glicyny, która nie zawiera centrum stereogenicznego),

-wszystkie aminokwasy są optycznie czynne, mają konfigurację L - jak aldehyd glicerynowy,

- wolne aminokwasy nie występują w postaci wolnych grup aminowych i karboksylowych), lecz występują jako bipolarne jony (tzw. jony obojnacze).

Białka dzielimy na:

Białka fibrylarne (kreatyna, kolagen, fibroina, miozyna), Białka globularne (enzymy, hormony, hemoglobina, albumina).

Struktury białek : I rzędowa (liniowa). II rzędowa (helisa i struktura fałdowa), III rzędowa ( mioglobina i hemoglobina), IV rzędowa.

AMINOKWASY, PEPTYDY, BIAŁKA:

WEŁNA otrzymuje się głównie z runa owczego przez pranie mydłem alkalicznym.

JEDWAB jest to wydzielina gąsienicy jedwabnika, powstaje w formie podwójnej nitki

KOLAGEN główny składnik naskórka, skór surowych i skór wyprawionych przez działanie taniną lub solami metali ciężkich.

Kwasy nukleinowe : ryboza i deoksyryboza.

Zasady przyłączają się do atomu cukru C1 i powstaje w ten sposób nukleozyd. Ester kwasu fosforowego i nukleozydu zwany jest nukleotydem, stąd często kwasy nukleinowe zwane są polinuklotydami. Heterocykliczne zasady są pochodnymi pirymidyny (cytozyna tymina uracyl), puryny: (adenina, guanina)

Polistyren:

Właściwości:Jest to bezbarwna, ruchliwa ciecz, łatwo polimeryzująca.Polimer z gr. Poliolefin otrzymywany w wyniku polimeryzacji styrenu. Czysty polistyren jest bezbarwnym, twardym, kruchym termoplastem o ograniczonej elastyczności. Polistyren może być barwiony na różne kolory . Ma niższą temp mięknięcia od PE i PP. Zastosowanie:Przemysł opakowań, obudowy urządzeń elektrycznych, artykuły gospodarstwa domowego, pianki polistyrenowe do jako materiały izolacyjne.

Poliakrylonitryl ( PAN)

Właściwości:Polimer otrzymywany w wyniku polimeryzacji akrylonitrylu. Czysty poliakrylonitryl jest sztywnym i kruchym duroplastem. Polimer i jego kopolimery są wykorzystywane do produkcji włókien sztucznych o właściwościach zbliżonych do wełny i jedwabiu. Rozpuszcza się w DMF, DMSOZastosowanie:Stosowany do produkcji tkanin filtracyjnych i jako substrat do produkcji włókien węglowych.

Polialkohol winylowy PVAL

Właściwości:Występuje w postaci białego proszku, który w czasie ogrzewania mięknie, ale nie przechodzi w stan płynny.

Jest rozpuszczalny w wodzie, dzięki dużej zawartości grup hydroksylowych, hydroksylowych nierozpuszczalny w większości rozpuszczalników organicznych, na powietrzu wykazuje dużą higroskopijność, co częściowo plastyfikuje polimer Zastosowanie:Z wodnego 12-18% roztworu PVAL otrzymuje się włókna, które w celu otrzymania włókien odpornych na rozpuszczalniki poddaje się obróbce chemicznej, najczęściej przez acetylowanie aldehydem mrówkowym lub chloroctowym.PVAL plastyfikowany przy użyciu zmiękczaczy (gliceryna) jest stosowany do wyrobu folii, klejów, rur, węży, płyt, rękawic odpornych na działanie benzyny, oraz powłok ochronnych

Polioctan winylu PVAC

Właściwości:Jest amorficznym, przezroczystym polimerem termoplastycznym. Wyróżnia się dobrą odpornością na działanie światła i starzenie się. Jest polimerem polarnym stąd lekko pęcznieje w wodzie, pod wpływem silnych kwasów i zasad, jako ester, ulega hydrolizie.Rozpuszcza się w toluenie, acetonie, chloroformie. Jest termoplastem. Zastosowanie:

Ma duże zastosowanie do wyrobu farb i lakierów, tworzyw powłokowych, jest często stosowany do obróbki powierzchniowej skóry, papieru, tkanin, drewna, betonu oraz wyrobu sztucznej skóry.

Duże znaczenie mają również jego kopolimery z niektórymi monomerami: chlorkiem winylu, metakrylanem metylu, akrylonitrylem

polichlorek winylu: PCV

Twardy PVC (winidur) ma następujące właściwości: odporność na korozję, chemikalia, oleje, czynniki atmosferyczne, łatwość przetwarzania i łączenia, łatwość barwienia i drukowania, jest lekki, odporny na płomień i samogasnący, ma doskonałe właściwości izolacyjne i można z niego produkować wyroby przezroczyste, półprzezroczyste i nieprzezroczyste - w zależności od potrzeb. Stosowany jest do: otrzymywania rur na wodę (zimną) i rur kanalizacyjnych, kształtki, profile okienne, pojemniki, płyty, dachówki, butelki, strzykawki jednorazowego użytku i inne

Miękki PVC ma doskonałą przezroczystość, elastyczność, odporność na rozdzieranie, jest giętki, odporny na wpływy atmosferyczne i nie przepuszcza tlenu oraz zapachów. Stosowany do: izolacji kablowych, produkcji syntetycznej skóry, wykładzin podłogowych, wykładziny wnętrza samochodów, tapety, folie ogrodnicze i opakowaniowe, oraz cała gama wyrobów dla medycyny: worki na krew i płyny

---