21 . Химическая деструкция полимеров

Подразделяется на несколько видов:

Окислительная деструкция происходит при действии различных окислителей – кислорода воздуха, озона, пере- кисных соединений, минеральных окислителей на карбо-, гетероцепные полимеры. Наиболее легко подвергаются к окислению непредельные полимеры. Так, каучуки натураль- ные и синтетические из-за наличия двойной связи:

- СН2–СН = СН–СН2-…+О2→…СН2–СН - СН-СН2-

Деструкции под воздействием омыляющих веществ в основном подвергаются гетероцепные полимеры, такие как полиацетали, сложные полиэфиры, полиамиды, а карбо- цепные полимеры, имеющие в боковой цепи подобные функциональные группы. Сами карбоцепные полимеры весьма устойчивы к действию омыляющих веществ. Омы- ляющими веществами деструкции могут быть вода (гидро- лиз), спирты, фенолы (алкоголиз), карбоновые кислоты (ацидолиз), амины, аммиак (аминолиз, аммонолиз) и др.

Деструкция полимеров может протекать под дейст- вием биологических факторов. Ферментативные процессы,

которые характерны для живых систем микроорганизмов, могут воздействовать на органические высокомолекулярные соединения. Действие ферментных систем на них отличают- ся специфичностью, которая зависит от состава и физиче- ской структуры полимеров. Многие полимеры, такие как по- ливинилацетат, нитроцеллюлоза, казеин и некоторые нату- ральные, синтетические каучуки, подвергаются действию микроорганизмов. Устойчивы к действию биологических факторов полиэтилен, полипропилен, полистирол, фторо- пласт и др. При ферментативных процессах в полимерах идут гидролитические, окислительно-восстановительные ре- акции с возникновением активных частиц- свободных ради- калов, которые претерпевают химические изменения.

22. Окислительная деструкция полимеров

Окислительная деструкция происходит при действии различных окислителей – кислорода воздуха, озона, пере- кисных соединений, минеральных окислителей на карбо-, гетероцепные полимеры. Наиболее легко подвергаются к окислению непредельные полимеры. Так, каучуки натураль- ные и синтетические из-за наличия двойной связи: .. .- СН2–СН = СН–СН2-…+О2→…СН2–СН - СН-СН2-… | | O - O Неустойчивая циклическая перекись легко распадает- ся с образованием бирадикалов, которые при дальнейшем химическом превращении, снова окисляясь, переходят в раз- личные соединения с кислородосодержащими концевыми группами -СООН, -СНО, -С=О, или взаимодействуют с двойной связью и др. В зависимости от природы полимера окислительная деструкция приводит к образованию различных продуктов окисления, которые протекают по многочисленным схемам реакций. Карбоцепные насыщенные полимеры более устой- чивы к окислению. Так, полиэтилен, полипропилен, поли- стирол и др. при комнатной температуре практически не окисляются кислородом воздуха. Наличие в цепи в качестве заместителей хлора, фтора повышают стойкость к окисле- нию. Наибольшей стойкостью к окислителям обладает поли- тетрафторэтилен, который называют «органической плати- ной». Гетероцепные полимеры под действием окислителей также подвергаются деструкции. Особенно подвержены де- струкции соединения, имеющие ацетильные связи, такие как полисахариды (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества и др.)