ПОЛИМЕРЫ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ

<

061914 0237 1 ПОЛИМЕРЫ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ В наши дни трудно найти область современной техники и быта, которая смогла бы обойтись без полимеров: это и посуда, и мебель, корпуса приборов, трубопроводы, игрушки, бытовая техника и многое другое. Даже в состав туши для ресниц входят полимеры, обеспечивающие, например, то, что ресницы не склеиваются. Наиболее широкой областью применения полимерных материалов является, безусловно, строительство. Давно уже стали привычными полимерные паро- и гидроизоляционные пленки для устройства наклонных кровель, пластиковые окна и двери, нетканый геотекстиль для строительства дорог, геомембраны для обустройства водоемов, трубы. Столь широкое применение полимерных материалов связано, во-первых, с доступность сырья для их производства (большинство полимеров получают из нефти, газа, угля и др. распространенных веществ), во- вторых, с возможностью получать материалы с заранее заданным комплексом свойств (существуют пластмассы термостойкие, морозостойкие, водоотталкивающие, электроизоляционные и др.) в- третьих, процесс их производства поддается полной механизации и автоматизации.

Всюду, от покорения космоса до бурения скважин, гидроизоляции водохранилищ-человек вынужден пользоваться пластмассами, специально подобранными для конкретного применения. А так как человеческая деятельность разнообразна, то и применений пластмасс множество, для каждого применения нужно создавать свой материал. Вот и посыпался на голову человека целый ворох марок, рекламных сведений о множестве полимерных материалов.

<

Полимер — высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), состоит из большого числа повторяющихся одинаковых или различных по строению атомных группировок — составных звеньев, соединенных между собой химическими или координационными связями в длинные линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трёхмерные структуры. Часто в его строении можно выделить мономер — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат.

Полимер — высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), состоит из большого числа повторяющихся одинаковых или различных по строению атомных группировок — составных звеньев, соединенных между собой химическими или координационными связями в длинные линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трёхмерные структуры. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Полимеры имеют особые механические свойства: эластичность — способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло); способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и плёнок). Особенности растворов полимеров состоят в следующем: высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера; растворение полимера происходит через стадию набухания. Полимеры обладают и особыми химическими свойствами: способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т. п.). Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают уникальным для неживой природы свойством — гибкостью.

Полимеры как высокомолекулярные углеводороды усваиваются микроорганизмами хуже в силу ряда причин. Прежде всего, с ростом размера молекулы уменьшается способность их быть транспортированными внутрь микробных клеток. Молекулы полимеров, в частности, полиэтилена, разрушаются микроорганизмами только с помощью секреции экзоферментов и метаболитов. Кроме того, при высокой молекулярной массе у вещества может быть плотная структура, затрудняющая биодеградацию. Что касается полиэтилена, то биодеградация его крайне затруднена в случае разветвления углеродных цепей. Когда β-окисление «натыкается» на третичный или четвертичный углеродный атом, его дальнейшее продолжение становится невозможным. В результате образуются карбоновые изокислоты, они накапливаются и угнетают рост микроорганизмов за счёт, в частности, снижения pH. Проблема утилизации полиэтилена становится ещё более острой.

Утилизация полимерных отходов является не менее сложным и дорогостоящим делом, чем производство изделий из полимеров, и, почти повсеместно, человечество идет по наиболее простому пути — складируя отходы вместе с другим мусором на грандиозных свалках. Проблемы сбора (в первую очередь) и переработки полимерных отходов в России имеют, прежде всего, не технологический, но организационный и, в связи с этим, нормативно-технический и, в конце концов, экономический характер. Главные проблемы связаны с отсутствием необходимых организационных условий для сбора и переработки полимерных отходов, а также сбыта продукции с их использованием. На Кубани данная проблема начинается решаться со строительством новых перерабатывающих заводов.

 


 

<

Комментирование закрыто.

WordPress: 21.94MB | MySQL:116 | 1,420sec