- •Тема 4: Хімія і життя
- •Органічна хімія та сучасні матеріали (пластмаси, каучуки, волокна).
- •Синтетичні високомолекулярні речовини і полімерні матеріали на їх основі
- •1) Макромолекули полімерів можуть мати різну геометричну форму. Залежно від структури їх поділяють на лінійні, розгалужені і просторові.
- •Поліетилен
- •Пластмаси
- •Хімія та їжа (білки, жири, вуглеводи та вітаміни)
- •Вуглеводи.
- •Хімія і побут. Натуральні та синтетичні миючі засоби, органічні розчинники.
Пластмаси
Пласти́чна ма́са (пластмаса) — штучно створені матеріали на основі синтетичних або природних полімерів. Це речовини отримані у результаті полімеризації етилену та його похідних полук.
Пластмаси формують при підвищеній температурі, у той час коли вони мають високу пластичність. Сировиною для отримання полімерів є нафта, природний газ, кам'яне вугілля, сланці.
За відношенням до температури пластмаси поділяють на термопластичні та термореактивні.
Термопластичними називають пластмаси які можна нагрівати і охолоджувати кілька разів, задаючи при охолодженні потрібної форми.
Термореактивні пластмаси після нагрівання стають твердими і крихкими, втрачають свої попередні механічні властивості.
Формули основних найпоширеніших видів пластмас:
( СН2-СН2)
поліетилен
( СН2-СН(СН3)-)
поліпропілен
( -СН2-СНСІ-)
полівінілхлорид
( -СН2-СН
(С6Н5)-)
полістирол
Для створення умов для утилізації пластикових предметів одноразового використання в 1988 році Співтовариством Пластикової індустрії (The Society of the Plastics Industry, Inc.) була запроваджена система з ідентифікаційними кодами для маркування всіх видів пластмас. Маркування має три стрілки у формі трикутника, всередині якого поміщена цифра, що означає тип пластика:
PET або PETE — Поліетилентерефталат. Зазвичай використовується для виробництва тари для мінеральної води, безалкогольних напоїв і фруктових соків, блістерних упакувань, оббивки. Такі пластики є потенційно небезпечними для харчового використання.
PEHD або HDPE — Поліетилен високої щільності. Використовується для виробництва водо- та газопровідних труб, пляшок, фляг, напівжорсткого упакування. Вважається безпечними для харчового використання.
ПВХ або PVC — Полівінілхлорид. Використовується для виробництва труб, садових меблів, покриттів підлоги, віконних профілів, жалюзі, тари для миючих засобів. Матеріал є потенційно небезпечним для харчового використання, оскільки може містити діоксини, бісфенол А, ртуть, кадмій.
LDPE і PELD — поліетилен низької щільності. Виробництво брезентів, мішків для сміття, пакетів, плівки та гнучких ємкостей. Вважається безпечними для харчового використання.
PP — Поліпропілен. Використовується в автомобільній промисловості (обладнання, бампери), або при виготовленні іграшок, а також в харчовій промисловості, переважно при виготовленні упакувань. Вважається безпечними для харчового використання.
PS — Полістирол. Використовується при виготовленні плит теплоізоляції будівель, пакувань харчових продуктів, столових приладь і посуду, коробок для компакт-дисків та інших пакувань. Матеріал є потенційно небезпечним, особливо при горінні, оскільки містить стирол.
OTHER або О — інші. До цієї групи належить інший пластик, котрий не може бути включений у попередні групи. Переважно це полікарбонат. Полікарбонат не токсичний для навколишнього середовища, але може містити небезпечний для людини бісфенол А[15]. Використовується для виготовлення твердих прозорих виробів.
Волокна — це довгі гнучкі нитки, які виробляють із природних або синтетичних полімерів і використовують для виготовлення пряжі й текстильних виробів.
Розрізняють природні, або натуральні, і хімічні волокна.
. |
Природні волокна. Рослинні волокна формуються на поверхні насіння (бавовна), у стеблах і листі (коноплі, льон). їхня основа — целюлоза.
Тваринні волокна є білковими полімерами. Більшість вовни виробляють із шерсті овець. Шовк — це речовина, яку виділяють особливі залози тутового шовкопряда.
Бавовна відзначається термічною стійкістю, вовна — еластичністю, а шовк — високою міцністю і характерним блиском.
Хімічні волокна виробляють із деяких полімерів лінійної будови. Полімери спочатку розплавляють або розчиняють в органічному розчиннику, а потім розплав або розчин пропускають крізь дуже малі отвори. При цьому утворюються довгі й тонкі нитки.
Хімічні волокна поділяють на штучні і синтетичні.
Штучні волокна добувають переробкою природних полімерів, здебільшого целюлози. Вони мають низку переваг, які стосуються технології волокон і якості виробів із них. Найважливішими штучними волокнами є віскозне й ацетатне. Основу першого становить целюлоза [С6Н7О2(ОН)3]n, а другого — її ацетатні естери (наприклад, триацетат С6Н7О2(ОСОСН3)3]n). Синтетичні волокна виробляють із органічних сполук, здійснюючи хімічні реакції. До волокон цього типу належать капрон, найлон, енант, нітрон, лавсан та ін. Синтетичні волокна міцніші, еластичніші, довговічніші за природні. Вони мають і недоліки — малу гігроскопічність, здатність до електризації. Тому до синтетичних волокон додають природні волокна і речовини- антистатики. (Капрон, найлон і лавсан)
