Celulosa. Polysacharid, jehož řetězec je tvořen z molekul β glukosy (β D- glukopyranosa) spojených 1,4 glykosidickou vazbou.

Transkript

1 Přírodní polymery

2 Celulosa Polysacharid, jehož řetězec je tvořen z molekul β glukosy (β D- glukopyranosa) spojených 1,4 glykosidickou vazbou. cellobiosa n Vysoká M n Lineární makromolekuly Vysoce krystalická Nerozpustná v běžných rozpouštědlech Netavitelná

3 Celulosa Polysacharid tvořící trvalou strukturu rostlinných buněčných stěn Je obsažena: Dřevo 50% Bavlna 94% Sláma 40-50% Juta 60% Celulosa je v rostlinách vázána na hemicelulosu a lignin

4 Viskózová vlákna ZRÁNÍ Alkalicelulosa macerace dřevěných štěpů v 18%ním NaOH -odstranění hemicelulózy přejde do roztoku XANTOGENACE Xantogenát celulosy rozpustný v zředěném NaOH nebo vodě. -reakce alkylcelulosy se sirouhlíkem ZVLÁKŇOVÁNÍ - v koagulační lázni - 12%ní roztok H 2 SO 4 a síranů (Na 2 SO 4, ZnSO 4 )

5 Viskózová vlákna Použití - v textilním průmyslu v kombinaci s bavlnou a vlnou - výroba kordů pro pláště automobilových pneumatik

6 Viskózové fólie Připravuje se podobným způsobem jako viskózová vlákna Celofán -obaly na potraviny -lepící pasky -polopropustné membrány (dialýza) Rozdílná pevnost v podélném a příčném směru Snížení propustnosti vodní páry je dosaženo nanášením nitrocelulosových laků

7 Nitrát celulosy Připravuje se nitrací celulózy v směsi kyseliny dusičné a sírové Vlastnosti produktu se liší v závislosti na obsahu dusíku (10-14%) Použití: Nátěrové hmoty, laky Bezdýmé prachy Příprava filmů celuloid -směs nitrocelulozy s kafrem (30 hm.%) -dobrá barvitelnost a zpracovatelnost (ping pong, trsátka, obroučky brýlí, vykládání hudebních nástrojů)

8 Acetát celulosy Připravuje se esterefikací cellosy směsí kyseliny octové a acetanhydridu v přítomnosti kyseliny sírové. Ekonomicky náročnější příprava v porovnání s nitrocelulosou Bezbarvý, transparentní, stálý na světle, samozhášivý. Použití: hračky, kartáčky, brýle, filmové podložky (triacetát 60% vázané kyseliny octové) vinegar syndrome

9 Hemicelulosa Polysacharid, je obsažen ve dřevě. Na rozdíl od celulosy obsahuje v polymerním řetězci vedle jednotek glukosy i další (xylosu, manosu, galaktosu). Má nižší polymerační stupeň, lépe rozpustná

10 Lignin Amorfní polymer aromatické povahy. Ve dřevě obsažen v množství %.

11 Škrob Jedná se o poly(α-d-glukozu). Je složen ze dvou typů polysacharidů: - amylosa (20%) lineární, rozpustná v horké vodě -amylopektin (80%) - rozvětvený, nerozpustná v horké vodě Jsou obsaženy v bramborách, kukuřici, obilí, rýži. Použití: v potravinářství škrobová moučka, sladkosti, sirupy v průmyslu adheziva, papír, textilie, lepidla

12 Bílkoviny Proteiny M n = 5000 až milióny Složeny z 20 druhů α-aminokyselin

13 Je obsažen v mléce (3,5%) Kalciumfosfoproteid Bílkoviny Kasein Ve vodě se rozpouští pouze v přítomnosti bází a kyselin Použití: -Emulgátory a stabilizátory -Lepidla, syntetická rohoviny (kasein síťovaný formaldehydem)

14 Bílkoviny Keratin na bázi této bílkoviny jsou vybudovány vlasy, nehty, peří, kopyta, vlna a hedvábí Mají vláknitou strukturu α a β -kreatin odlišují se strukturou α-kreatin síťování polypeptidových řetezců cysteinem polypeptidové řetězce vytvářejí α-helixy 3 polypeptidové řetězce = protofibryla (2nm) 11 protofibryl = mikrofibrila (8nm) Mikrofibrily jsou spojeny do makrofibril (1000nm) Vlna - polypeptidové řetězce jsou propojeny pomocí cisteinu odolnost proti vodě.

15 Bílkoviny Fibroin Je obsažen v přírodním hedvábí (78%) Řetězce jsou těsně uloženy v mikrofibrilách (10nm) vysoká pevnost, krystalinita 60%. Mikrofibrily (10nm) se spojují do pásků Hedvábí neobsahuje cistein

16 Přírodní kaučuk M n poly(1,4-cis-isopren) =300 až 500 tisíc, T g = -74 C, T m = 28 C Získává se v podobě latexu ze stromu Světová spotřeba kuačuku v r činila 21 miliónů tun, z toho 42% získáno z přírodních zdrojů, 94% - Asie Hevea brasiliensis

17 Přírodní kaučuk M n poly(1,4-cis-isopren) =300 až 500 tisíc, T g = -74 C, T m = 28 C Získává se v podobě latexu ze stromu Hevea brasiliensis Latexu- suspense částic o velikosti 0,3-3 μm ve vodě. Sušina 35 41%. Srážení pomocí kyseliny mravenčí a octové.

18 Přírodní kaučuk Historie ~ 1493 Kolumbus ~ 1791 první použití v Evropě (plachty, poštovní pytle) ~ vulkanizace kaučuku (Goodyear, Hancock) ~ H. Wickham ~ 1888 J. B. Dunlop - pneumatika ~ 1918 Stevenson Scheme

19 Přírodní kaučuk Vulkanizace

20 Přírodní kaučuk Historie ~ 1493 Kolumbus ~ 1791 první použití v Evropě (plachty, poštovní pytle) ~ vulkanizace kaučuku (Goodyear, Hancock) ~ H. Wickham ~ 1888 J. B. Dunlop - pneumatika ~ 1918 Stevenson Scheme

21 Přírodní kaučuk