Органические полимеры

Волокна

Волокна — это полимеры, имеющие линейное строение, пригодные для производства тканей, нитей, жгутов. Природные волокна подразделяют на растительные, животные и минеральные.

К растительным волокнам относят следующие:

  • волокна, образующиеся на поверхности семян, к примеру, хлопчатника;
  • волокна растительных стеблей — лубяные волокна льна, джута, пеньки;
  • волокна плодовых оболочек. К ним, например, принадлежит копра кокосовых орехов.

К ценным растительным волокнам принадлежит хлопковое, обладающее прекрасными механическими характеристиками, а также высокой износоустойчивостью. Кроме того, оно термостабильно, гигроскопично. Из него получают ткани, трикотаж, швейные нитки, вату.

Вторым после хлопка на лидирующих позициях в текстильной промышленности находится лён. Изо льна делают столовое и постельное белье, холсты, одежду, веревки, канаты, бумагу и многое другое. Вата изо льна превосходит по качеству привычную хлопковую, так как лен имеет более высокую гигроскопичность. Он обладает хорошей терморегуляцией, в связи с этим и ценится одежда изо льна.

Волокна из луба, такие как конопля, кенаф и др., идут на изготовление специальной ткани — мешковины, а также канатов, веревок, так как имеют высокую прочность и эластичность.

Натуральные шёлк и шерсть принадлежат к волокнам животного происхождения. Шерсть — это упругое, эластичное, прочное, отлично сохраняющее тепло волокно, обладающее прекрасными гигиеническими характеристиками. В одежде из таких тканей комфортно. Из шерсти вырабатывают пряжу, а затем получают из нее ткани и трикотаж.

Шелк, самый известный его сорт, дают личинки тутового шелкопряда Bombix mori. В Китае их одомашнили за несколько тысяч лет до н.э. Государству долго удавалось сохранять секрет изготовления шелка, но в 556 году н. э. шелковичные черви были вывезены контрабандой в Европу. Натуральный шелк — очень дорогостоящее волокно, состоящее на 97 % из белков и на 3 % из жиров и аминокислот, и оказывающее положительное влияние на кожу человека. Оно отличается мягкостью, прочностью, отлично пропускает воздух и впитывает влагу.

Из растворов и расплавов волокнообразующих полимеров получают химические волокна, подразделяющиеся на следующие виды:

  • искусственные — вискозное, ацетатное волокно, получаемые из природных полимеров или продуктов их переработки, в основном из целлюлозы и ее эфиров;
  • синтетические — капрон, лавсан, энант, найлон.

Общая характеристика полимеров

Полимерами называют высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из повторяющихся структурных звеньев, связанных с друг другом химической связью. Полимеры могут быть органическими и неорганическими, аморфными или кристаллическими веществами. В полимерах всегда находится большое количество мономерных звеньев, если это количество слишком мало, то это уже не полимер, а олигомер. Количество звеньев считается достаточным, если при добавлении нового мономерного звена свойства не изменяются.

Рис. 1. Полимер структура.

Вещества, из которых получают полимеры, называются мономерами.

Молекулы полимеров могут иметь линейную, разветвленную или трехмерную структуру. Молекулярный вес обычных полимеров колеблется от 10000 до 1000000.

Реакция полимеризации характерна для многих органических веществ, в которых имеются двойные или тройные связи.

Например: реакция образования полиэтилена:

nCH2=CH2 —> [-CH2 -CH2 -]n

где n – число молекул мономера, взаимно соединенных в процессе полимеризации, или степень полимеризации.

Полиэтилен получают при высокой температуре и высоком давлении. Полиэтилен химически устойчив, механически прочен и поэтому широко применяется при изготовлении оборудования в различных отраслях промышленности. Он обладает высокими электроизоляционными свойствами, а также используется в качестве упаковки продуктов.

Рис. 2. Вещество полиэтилен.

Структурные звенья – многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов.

Полимеризация

Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу. 

Степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено:  (–CH2–CH2–)n

Характерные признаки полимеризации.

  1. В основе полимеризации лежит реакция присоединения.
  2. Полимеризация – цепная реакция, включает стадии инициирования, роста и обрыва цепи.
  3. Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера одинаков.

Катализаторами полимеризации могут быть: металлический натрий, пероксиды, кислород, металлоорганические соединения, комплексные соединения.

Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров называют сополимеризацией.

Например, схема сополимеризации этилена с пропиленом:

Важнейшие синтетические полимеры

Изображение с портала

Важнейшие синтетические полимеры, получаемые реакцией полимеризации, и области их применения:

ПолимерМономерХарактеристики полимераПрименение полимера
Полиэтилен

(–СН2–СН2–)n

Этилен

СН2=СН2

Синтетический, линейный, термопластичный, химически стойкийУпаковка, тара
Полипропилен Пропилен

СН2=СН–СН3

Синтетический, линейный, термопластичный, химически стойкийТрубы, упаковка, ткань (нетканый материал)
Поливинилхлорид

Винилхлорид

СН2=СН–Сl

Синтетический линейный полимер, термопластичныйНатяжные потолки, окна, пленка, трубы, полы, изолента  и т.д
Полистирол

СтиролСинтетический линейный полимер, термопластичныйУпаковка, посуда, потолочные панели
Полиметилметакрилат

Метиловый эфир метакриловой кислоты

Синтетический линейный полимер, термопластичныйОчки, корпуса фар и светильников, душевые кабины, мебель и т.д
Тефлон (политетрафторэтилен)

Тетрафторэтилен Синтетический линейный полимер.

Термопластичный (t = 260-320C)

Обладает очень высокой химической стойкостью

Посуда, пластины утюгов, ленты и скотч, упаковка, изоляция
Искусственный каучук

Мономер: бутадиен-1,3 (дивинил)

Синтетический, линейный,  эластомер, содержит двойные связиРезина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо
Натуральный каучук

Мономер: 2-метилбутадиен-1,3

Природный, линейный, эластомер, содержит двойные связиРезина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо
Хлоропреновый каучук

Мономер: 2-хлорбутадиен-1,3

Синтетический, линейный, эластомер, содержит двойные связиРезина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо
Бутадиен-стирольный каучук

Мономеры: бутадиен-1,3 и стирол

Синтетический, эластомерРезина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо
Полиакрилонитрил АкрилонитрилСинтетический, линейныйВолокна, пластмассы

Характерности

Рассматриваемые материалы состоят из мономеров, предоставленных повторяющимися фрагментами структуры из нескольких атомов. Они соединяются в трехмерные структуры либо цепи разветвленной или линейной формы вследствие поликонденсации либо полимеризации. Нередко в строении они четко проявлены.

Необходимо сказать, что термин «полимерные материалы» относится по большей части к органическим вариантам, хотя есть и неорганические соединения.

Принцип наименования рассматриваемых материалов состоит в присоединении приставки поли- к наименованию мономера.

Кроме полимерных молекул, большинство полимерных материалов включает другие вещества, работающие с целью улучшения практичных параметров путем вариации параметров. Они предоставлены:

  • стабилизаторами (предохраняют реакции старения);
  • наполнителями (включения разного фазового состояния, работающие чтобы придать нестандартных параметров);
  • водными ингибиторами (увеличивают устойчивость к морозам, уменьшают температуру переработки и совершенствуют пластичность);
  • смазками (дают возможность избежать прилипания элементов из металла применяемого в переработке оборудования);
  • красителями (служат для декора и для создания маркировок);
  • антипиренами (делают меньше возгораемость отдельных полимерных материалов);
  • фунгицидами, антисептическими средствами, инсектицидными препаратами (придают дезинфицирующие свойства и стойкость к влиянию насекомых и грибковой плесени).

В природной обстановке рассматриваемые материалы возникают в организмах.

Более того, есть близкие к полимерным материалам по зданию соединения, именуемые олигомерами. Их отличия заключаются в небольшом количестве звеньев и изменении начальных параметров при удалении или добавлении одного либо нескольких из них, тогда как параметры полимерных материалов при этом будут сохранены. Более того нет однозначного мнения относительно отношений между данными соединениями. Одни считают олигомеры низкомолекулярными вариантами полимерных материалов, прочие — индивидуальным типом соединений, не относящимся к высокомолекулярным.

Способ полимеризации

Еще одна классификация полимеров – по способу получения. Существуют такие способы получения ВМС:

  • Полимеризация, которая может проходить с использованием ионного механизма реакции и свободнорадикального.
  • Поликонденсация.

Полимеризацией называется процесс образования макромолекул путем последовательного соединения мономерных звеньев. Ими обычно являются низкомолекулярные вещества с кратными связями и циклическими группами. Во время реакции следует разрыв двойной связи или связи в циклической группе, и происходит образование новых между этими мономерами. Если в реакции участвуют мономеры одного вида, она называется гомополимеризацией. При использовании разных видов мономеров происходит реакция сополимеризации.

Реакция полимеризации – это цепная реакция, которая может протекать самопроизвольно, однако для ее ускорения применяются активные вещества. При свободнорадикальном механизме процесс протекает в несколько стадий:

  • Инициирование. На данной стадии путем светового, теплового, химического или какого-либо другого воздействия образуются в системе активные группы – радикалы.
  • Рост длины цепи. Эта стадия характеризуется присоединением следующих мономеров к радикалам с образованием новых радикалов.
  • Обрыв цепи получается при взаимодействии активных групп с образованием неактивных макромолекул.

Невозможно контролировать момент обрыва цепи, и поэтому образующиеся макромолекулы отличаются разной молекулярной массой.

Принцип действия ионного механизма реакции полимеризации такой же, как и свободнорадикального. Но здесь в качестве активных центров выступают катионы и анионы, поэтому различают катионную и анионную полимеризацию. В промышленности радикальной полимеризацией получают важнейшие полимеры: полиэтилен, полистирол и многие другие. Ионная полимеризация применяется при производстве синтетических каучуков.

Физические свойства полимеров

Для полимеров характерно два состояния – кристаллическое для стереорегулярных макромолекул и аморфное для высокомолекулярных соединений с беспорядочным расположением звеньев. Все высокомолекулярные вещества обладают следующими свойствами.

  • Низкая теплопроводность (при нагревании металлической кастрюли пластмассовые ручки не плавятся).
  • Гибкость (нанесение на металлические пластины слой полимера).
  • Быстрое воспламенение (на открытом огне пластмасса быстро плавится и выделяет токсины).
  • Электроизоляционные свойства (вилки для розеток изготавливают из высокомолекулярных соединений).

По особенным термическим свойствам  высокомолекулярные соединения классифицируются на две группы.

  • Термопластичные после воздействия высоких температур возвращаются в исходную форму.
  • Термореактивные после нагревания разрушаются.

Все полимеры находятся в жидком и твердом агрегатном состоянии. Они могут быть жидкостями (смазки, лаки, клеи, краски), эластичными материалами (резина, силикон, поролон) и твердыми пластмассами (полиэтилен, полипропилен).

Органические высокомолекулярные соединения

Благодаря своим уникальным свойствам высокомолекулярные соединения успешно заменяют в различных сферах жизнедеятельности такие натуральные материалы, как дерево, металл, камень, завоевывая новые области применения. Для систематизации такой обширной группы веществ принята классификация полимеров по различным признакам. К ним относится состав, способ получения, пространственная конфигурация и так далее.

Классификация полимеров по химическому составу подразделяет их на три группы:

  • Органические высокомолекулярные вещества.
  • Элементоорганические соединения.
  • Неорганические высокомолекулярные соединения.


Самую большую группу представляют органические ВМС – смолы, каучуки, растительные масла, то есть продукты животного, а также растительного происхождения. Макромолекулы этих веществ в главной цепи наряду с атомами углерода имеют атомы кислорода, азота и других элементов. Их свойства:

  • обладают способностями к обратной деформации, то есть эластичностью при невысоких нагрузках;
  • при небольшой концентрации могут образовывать вязкие растворы;
  • меняют физические и механические характеристики под действием минимального количества реагента;
  • при механическом воздействии возможно направленное ориентирование их макромолекул.

Типы переработки полимеров в изделия

Несмотря на то, что в повседневной жизни термин «переработка пластмасс» используется в значении сбора и вторичного производства изделий из уже использованного пластика, на самом деле у термина несколько другой смысл. Переработкой полимеров называют получение готовых изделий из синтезированных ранее полимеров, в том числе первичных.

Переработка полимеров, как правило происходит при высоких температурах от 150 до 500 градусов Цельсия в зависимости от природы конкретного полимера. Исключение составляют некоторые термореактивные пластики, например двухкомпонентные разновидности эпоксидных смол или пенополиуретана, которые реагируют при комнатной температуре. При переработке в полимер могут вводить разные добавки (в случае, например, не применяющегося в качестве чистого вещества ПВХ, добавки практически обязательны) для лучшей перерабатываемости, придания пластмассе нужных свойств или удешевления продукта. Наиболее употребляемыми аддитивами (добавками для полимеров) являются , например, наполнители, красители, стабилизаторы, пластификаторы, модификаторы, нуклеаторы и т.д.

Приложение. Список наиболее важных полимеров и их структурные формулы.

А. Органические полимеры.

1. Гомоцепные полимеры.

Предельные углеводороды

1

Полиэтилен (полиметилен) – (ПЭх)

(- CH2 – CH2-)n

2

Полипропилен

(- CH2 – CH(CH3)-)n

3

Полибутилен – (ПБ)

(-CH2-CH(C2H5)-)n

4

Полиизобутилен – (ПИБ)

(-CH2-C(CH3)2-)n

5

Полистирол (поливинилбензол)
– ПС

(-CH2-CH(C6H5)-)n

6

Поли-a-метилстирол

(-CH2-C(CH3)(C6H5)-)n

Галогенпроизводные предельных углеводородов.

7

Поливинилхлорид – ПВХ

(-CH2-CHCl-)n

8

Поливинилиденфторид

(-CH2-CF2-)n

9

Поливиниленфторид (полиметиленфторид)

(-CHF-CHF-)n

10

Политетрафторэтилен
(тефлон) – ПТФЭ        

(-CF2-CF2-)n

Спирты и их эфиры

11

Поливиниловый спирт – ПВС

(-CH2-CH(OH-)n

12

Поливинилацетат – ПВА

(-CH2-CH-)n

                OCOCH3

13

Поливиниленкарбонат

Ацетали

14

Поливинилформаль

(-CH2-CH-CH2-CH-)n

      О – CH2-O

15

Поливинилбутираль

(-CH2-CH-CH2-CH-)n

      O__CH__O

          C3H7

Альдегиды

16

(-CH2-CH-)n

           CHO

Амины

17

Поливиниламин

  (-CH2-CH(NH2)-)n

18

Поли-N-винилпирролидон

19

Поли-4-винилпиридин

Кислоты и их производные

20

Полиакриловая кислота –
ПАК

(-CH2-CH-)n

            
COOH

21

Полиметакриловая кислота –
ПМАК

             (-CH2-C(CH3)-)n

                        СООН

22

Полиметилметакрилат –
ПММА                   

             (-CH2-C(CH3)-)n

                        COOCH3 

23

Полиметилакрилат – ПМА

             (-CH2-CH-)n

                        COOCH3

24

Полибутилметакрилат –
ПБМА                     

             (-CH2-C(CH3)-)n

                        COOC4H9  

25

Полиакриламид                                                

               (-CH2-CH-)n

CONH2

26

Полиакрилонитрил –
ПАН                              

             (-CH2-CH-)n

                        CN 

Непредельные углеводороды и их производные

27

1,4-полибутадиен

  (-СН2-CН=CH-CH2-)n

28

1,4-цис-полиизопрен (натуральный каучук – НК) 1,4-транс-полиизопрен (гуттаперча)

  (-CH2-C=CH-CH2-)n

            CH3

Галогенпроизводные непредельных углеводородов

29

Полихлоропрен

(-CH2-CCl
=CH-CH2-)n

Ароматические углеводороды

30

Полиалкилфенилен

31

Полиметиленоксифенилены
(фенолформальдегидные полимеры) линейный – “но-волак”

32

Пространственные: (получа-ют с избытком формальде-гида)
форполимер – резол; конечный продукт отверж-дения – резит

Полимеры с сопряженными связями

33

Полиацетилен (поливинилем)

(- CH = CH-)n

34

Полифенилен

П. Гетероцепные полимеры

Кислородсодержащие полимеры

1

Полиэтиленоксид (R=R’=H)
и его производные

(-CH2-CRR’-O-)n

2

Полиформальдегид (полиацеталь)

(-CH2-O-)n

3

Полиэтилентерефталат- (полиэтилентерефталат,
лавсан)сложный полиэфир – ПЭТФ

(-O-(CH2)2-OOC-C6H4-CO-)n

Азотсодержащие полимеры

4

Полигексаметиленадипинамид(полиамид-6,6)

(-NH-(CH2)6-NHCO-(CH2)4-CO-)n

5

Поликапроамид (полиамид-6)

(-NH-(CH2)5-CO-)n

6

Полипарабензамид

(-NH-(C6H4)-CO-)n

7

Полифталимид (полимид)

(-CO-C6H4-CO-NR’-R-NR-)n

8

Полиуретаны

(-CO-NH-R-NH-COO-R’-O-)n

9

(-CR=N-)n

Серосодержащие полимеры

10

Полиалкиленсульфид

(-(CH2)x-S-)n

11

Полиалкиленсульфоны

(-(CH2)x-S-)n

Б. Элементоорганические полимеры

12

(-Si(CH3)2-O-)n

13

(-AlR-O-)n

14

(-PRR’= N -)n

В. Неорганические полимеры

15

Полифосфонитрилхлорид

(-PCl2 = N-)n

16

(-S-)n

Г. Биополимеры

1

Белки (природные полипептиды
20 a-аминокислот с соотв. R и R’)

2

Полиуглеводы

 поли-1,4-b, D-глюкопиранозид (целлюлоза).

3

Нуклеиновой кислоты:

РНК – R- аденин,гуанин, тимин,
цитозин и Х – ОН.

ДНК – R- аденин,гуанин, цитозин,
урацил и Х – Н.

Эластомеры и их сокращенные обозначения

  • БК – статический сополимер изобутилена и 0,6 -3,0 % изопрена.
  • ДСТ-30 – термоэластопласт с 30% блоков стирола.
  • СКД – цис-полибутадиеновый.
  • СКДЛ – цис-полиизобутиленовый (литиевый катализатор).
  • СКИ – цис-полиизопреновый.
  • СКМС-30 – бутадиен-метилстирольный.
  • СКН-18, СКН-26 – бутадиен-нитрильные с указанным содержанием нитрила акриловой кислоты в макромолекуле (в %) и т.д.
  • СКС-30, СКМС-30 – бутадиен-стирольный, бутадиен-метилстирольный с 30% стирола в молекуле.
  • СКС-30А – бутадиен-стирольный низкотемпературной полимеризации.
  • СКТВ – метилвинилсилоксановый
  • СКЭП – сополимер этилена (40-70%) и пропилена.
  • СКЭПТ – сополимер этилена, пропилена и 1-2% несопряженного диена.
  • СКУ – полиуретановый.
  • ТЭП – термоэластопласт, блок-сополимер бутадиена и стирола.

Полипептиды

Полипептиды представляют собой цепочки пептидов, а пептиды – цепочки аминокислот. В живых организмах идентифицировано 20 типов аминокислот, комбинации которых составляют основу белков. Некоторые примеры полипептидов:

  • Глобулин: растворимый белок, содержащийся в основном в крови, яйцах и молоке.
  • Инсулин: полипептидный гормон, который естественным образом вырабатывается поджелудочной железой в качестве регулятора уровня глюкозы в крови.
  • Протеин: цепь полипептидов, образующихся в процессе синтеза или трансляции белков, которые, как правило, образуются в рибосомах с информацией ДНК, переносимой информационной РНК.

Особенности

Рассматриваемые материалы состоят из мономеров, представленных повторяющимися фрагментами структуры из нескольких атомов. Они соединяются в трехмерные структуры либо цепи разветвленной или линейной формы вследствие поликонденсации либо полимеризации. Нередко в строении они четко проявлены.

Следует сказать, что термин «полимеры» относится в основном к органическим вариантам, хотя существуют и неорганические соединения.

Принцип наименования рассматриваемых материалов состоит в присоединении приставки поли- к названию мономера.

Помимо макромолекул, большинство полимеров включает прочие вещества, служащие для улучшения функциональных характеристик путем модификации свойств. Они представлены:

  • стабилизаторами (предотвращают реакции старения);
  • наполнителями (включения различного фазового состояния, служащие для придания специфических свойств);
  • пластификаторами (повышают морозостойкость, снижают температуру переработки и улучшают эластичность);
  • смазками (позволяют избежать прилипания металлических элементов используемого в переработке оборудования);
  • красителями (служат в декоративных целях и для создания маркировок);
  • антипиренами (уменьшают горючесть некоторых полимеров);
  • фунгицидами, антисептиками, инсектицидами (придают антисептические свойства и устойчивость к воздействию насекомых и грибковой плесени).

В природной среде рассматриваемые материалы формируются в организмах.

Кроме того, существуют близкие к полимерам по строению соединения, называемые олигомерами. Их отличия состоят в меньшем количестве звеньев и изменении исходных свойств при удалении или добавлении одного либо нескольких из них, в то время как параметры полимеров при этом сохраняются. К тому же нет однозначного мнения относительно отношений между данными соединениями. Одни считают олигомеры низкомолекулярными вариантами полимеров, другие — отдельным типом соединений, не относящимся к высокомолекулярным.

Общая характеристика полимеров

Полимерами называют высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из повторяющихся структурных звеньев, связанных с друг другом химической связью. Полимеры могут быть органическими и неорганическими, аморфными или кристаллическими веществами. В полимерах всегда находится большое количество мономерных звеньев, если это количество слишком мало, то это уже не полимер, а олигомер. Количество звеньев считается достаточным, если при добавлении нового мономерного звена свойства не изменяются.

Рис. 1. Полимер структура.

Вещества, из которых получают полимеры, называются мономерами.

Молекулы полимеров могут иметь линейную, разветвленную или трехмерную структуру. Молекулярный вес обычных полимеров колеблется от 10000 до 1000000.

Реакция полимеризации характерна для многих органических веществ, в которых имеются двойные или тройные связи.

Например: реакция образования полиэтилена:

nCH2=CH2 —> n

где n – число молекул мономера, взаимно соединенных в процессе полимеризации, или степень полимеризации.

Полиэтилен получают при высокой температуре и высоком давлении. Полиэтилен химически устойчив, механически прочен и поэтому широко применяется при изготовлении оборудования в различных отраслях промышленности. Он обладает высокими электроизоляционными свойствами, а также используется в качестве упаковки продуктов.

Рис. 2. Вещество полиэтилен.

Структурные звенья – многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов.

Что такое неорганические полимеры

Более распространены неорганические полимеры природного происхождения, содержащиеся в земной коре

Чаще всего это продукт синтеза элементов III-VI группы периодической системы Менделеева. Неорганическими они называются потому, что в основе лежат неорганические главные цепи и не имеют органические боковые радикалы. Связи появляются в результате одного из двух процессов — поликонденсация или полимеризация.

Говоря обобщенно, неорганические полимеры – это искусственно синтезированные материалы, которые пришли на смену природным. При этом создатели преследовали цель сделать их дешевле. Современные полимеры превосходят имеющиеся природные аналоги по своим характеристикам. Были созданы материалы, которыми природа не обладает вовсе. Это обеспечивает их популярность и разнообразие.

Критерии рациональной структуры управления

Условия (или критерии) рациональной структуры управления таковы:

  • o соответствие звеньев управления его функциям;
  • o возможно меньшее количество ступеней (звеньев) в иерархии управления;
  • o сосредоточение на каждой ступени необходимых функций управления;
  • o концентрация функциональных звеньев в функциональных узлах (например, все экономические службы объединяются под руководством главного экономиста или финансового директора);
  • o четкое выделение участия каждого функционального звена в едином процессе управления, исключение дублирования функций;
  • o наименьшее количество источников «приема» и «выхода» команд из каждого звена управления.

Организационная структура менеджмента документально фиксируется в схеме структуры управления, штатных расписаниях, положениях о структурных подразделениях, а также в должностных инструкциях для исполнителей .

Рис. 8.3. Типы структур управления: а — линейная; 6 — функциональная; в — линейно-функциональная (штабная); г — вариант матричной структуры управления

Какие бывают полимеры – классификация

В современной промышленности насчитывается несколько десятков разновидностей. Разделение происходит по химическому составу, агрегатному состоянию и эксплуатационным качествам.

По происхождению

К ним относятся:

  • • Синтетические. Являются самыми востребованными в производстве. Обладают исключительными особенностями из-за добавления и смешивания различных веществ.
  • • Искусственные. Изделия из такого вида окружают нас в быту.
  • • Природные (биополимеры).

По молекулярным соединениям

Различные химические свойства позволяют разделять на:

  • • Органические, которые используют для основания пластмассовой продукции.
  • • Комплексные, где одновременно применяются натуральные и синтетические вещества.
  • • Неорганические.

Основные производители

Основные производители биоразлагаемого пластика:

  • Bio-on SpA – итальянская компания, которая работает в международном масштабе. Компания Bio-on лицензирует и производит самые инновационные материалы благодаря деятельности в области прикладных исследований, разработок технологий био-ферментации;
  • Plantic. Основное сырье, которое использует Plantic Technology Ltd – это натуральный крахмал с высоким содержанием амилозы, полученный из кукурузы;
  • Rodenburg предлагает биоразлагаемые полимеры для замены пластика на нефтяной основе. Их продукция производится на основе картофельного крахмала;
  • NatureWorks производят новый пластиковый материал из волокон с уникальными свойствами, которые начинаются с парниковых газов. Компания использует растения для превращения парниковых газов в сахара, которые можно ферментировать;
  • Cereplast производит био-смолы, которые можно использовать в качестве заменителей пластиков на нефтяной основе.

Применение

Благодаря преимуществам полимерных материалов перед другими видами сырья, их использование с каждым годом становится более популярным. Применение полимеров встречается повсюду: в легкой и тяжелой индустрии, сельскохозяйственной и медицинской отрасли. Каждый день приходится сталкиваться с продукцией из полимерных материалов.

При строительстве зданий стали заменять металлические конструкции – пластиковыми. Это окна, армирующие сетки, а также приспособления и инструмент. Геосинтетические материалы широко используются при возведении дорог.

С помощью сеток из синтетических материалов изготавливают поддерживающую оснастку вьющимся растениям для сельского хозяйства. Устройство декоративных заборов с применением пластика также стало популярным благодаря устойчивости к коррозии, которой обладает полимерная сетка.

Геотекстиль и геомембрана используют при возведении бассейнов и искусственных водоемов. Такие полимеры защищают мембрану от грунта и обладают гидроизоляцией.

Упаковка различных товаров производится с помощью полимерных пленок и других видов упаковок, как в супермаркете, так и на рынке. Изготовление несущих конструкций авто- и мототехники позволяет облегчить вес транспортных средств и избежать пагубного воздействия коррозии.

Применение полимерных материалов в производстве и быту становится все популярнее с каждым годом. Низкая стоимость и желаемые технические параметры сырья постепенно вытесняют привычные изделия текстильной, строительной и даже металлургической промышленности. Удобство обработки и химические свойства полимерных изделий повышают качество и продлевают срок службы привычных предметов, создающих комфортные условия для активной жизнедеятельности человека.

Рейтинг: /5 – голосов

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий