Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






В непродовольственных товарах нитраты и нитриты отсутст­вуют. 3 страница






Свойства. Пектин подвергается омылению под действием щелочей, а также ферментативному гидролизу с образованием пектиновых кислот и метилового спирта. Пектин — нераство­рим в воде, не усваивается организмом, но обладает высокой водоудерживающей и сорбционной способностью. Благодаря последнему свойству он выводит из организма человека многие вредные вещества: холестерин, соли тяжелых металлов, радио­нуклиды, бактериальные и грибные яды.

Пектиновая кислота — полимер, состоящий из остатков мо­лекул галактуроновой кислоты. В растительном организме она присутствует как продукт распада пектина, в отличие от кото­рого эта кислота не обладает указанными ценными свойствами. Высокое накопление пектиновой кислоты служит признаком перезревания плодов и овощей и, по-видимому, одной из при­чин отмирания их тканей.

Пектиновые вещества содержатся только в нерафинирован­ных пищевых продуктах растительного происхождения (зерномучных и плодоовощных товарах), а также в продуктах с добав­кой пектина или растительного сырья, богатого им (фруктово-ягодные кондитерские изделия, сбивные конфеты, торты и т. п.). В рафинированных пищевых продуктах пектиновые вещества либо отсутствуют, либо их содержание невелико (на­пример, в винах, соках и др.).

В непродовольственных товарах растительного происхожде­ния пектиновые вещества, в основном протопектин и пектин, находятся вместе с целлюлозой и лигнином. При этом наличие пектиновых веществ влияет на потребительские свойства това­ров. Так, при увеличении содержания пектиновых веществ в бумаге повышается ее гигроскопичность, но снижается щелочеустойчивость.

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — природный биополимер, разветвленные макромолекулы которого состоят из остатков замещенных фенольных спиртов и имеют сложноэфирные, гликозидные и бензилэфирные связи.

Лигнин входит в состав почти всех наземных растений: де­ревьев разных пород, трав и т. п. По распространенности он ус­тупает только полисахаридам. В древесине лигнин связан с гемицеллюлозами. Содержание лигнина в древесине хвойных по­род деревьев составляет 23—38%, а лиственных — 14—25%.

Лигнин, содержащийся в древесине разных пород, отличает­ся химической природой фенольных спиртов. Так, древесина лиственных пород включает в основном остатки кониферилового (3-метоксигидрооксикоричневого); хвойных пород — синапового, а травянистых растений и некоторых древесных по­род (например, осины) — кумарового спиртов.

Свойства. Лигнин расположен в клеточных стенках и меж­клеточном пространстве растений, скрепляет целлюлозные во­локна. Вместе с гемицеллюлозами он обеспечивает механиче­скую прочность стволов и стеблей.

Лигнин — аморфное вещество от светло-кремового до тем­но-коричневого цвета, его молекулярная масса — от 1000 до 150 000, плотность — 1, 25—1, 45 г/см3, т. е. он в 1, 2—1, 5 раза тя­желее воды. Эти свойства лигнина влияют на свойства древеси­ны разных пород: плавучесть, цвет, механическую прочность, технологичность обработки. Так, тяжелые породы древесины (железного и красного деревьев, дуба, кедра) отличаются повы­шенным содержанием лигнина, что обусловливает красивый коричневый или красно-коричневый цвет, высокую твердость, низкую плавучесть, а некоторые породы тонут в воде.

Лигнин легко хлорируется и окисляется. Это свойство ис­пользуется для удаления остатков лигнина при отбеливании целлюлозы бумаги, льна и др. Гидролиз лигнина и разрушение его эфирных связей происходит под действием растворов суль­фатов NH4, Na, Ca, Mg, содержащих небольшое количество свободного SO2. В результате образуется водный раствор лигносульфатов — солей лигносульфоновых кислот. Лигносульфонаты — сырье для получения понизителей вязкости глинистых растворов, синтетических дубящих веществ, ванилина. Они ис­пользуются как пластификаторы в производстве цемента и кир­пича, литейные крепители и т. п. Гидролизованный лигнин служит сырьем для получения пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей при производстве пластмасс. Окисление лигнина нитробензолом в щелочной сре­де используется для получения гидрооксиароматических кислот и альдегидов (сиреневого, ванилина и др.). Выход ванилина и ванилиновой кислоты из лигнина разных видов составляет 7— 35%.

Лигнин входит в состав изделий из древесины (мебели, стройматериалов, бумаги, картона и т. п.), льна, хлопка, коноп­ли (тканей, упаковочных материалов) совместно с целлюлозой и гемицеллюлозами в количестве от 0, 5 до 40%. Больше лигни­на содержится в изделиях из древесины хвойных пород, дуба, кедра. В древесине лигнин улучшает свойства изделий из нее, а в бумаге, льне и хлопке — ухудшает, так как с увеличением со­держания лигнина в бумаге снижается ее просвечиваемость и белизна, а в хлопке и льне — их прядильная способность. Хло­пок и лен с повышенным содержанием лигнина пригодны в ос­новном для производства технических тканей (брезента, меш­ковины и т. п.).

В небольшом количестве лигнин содержится в составе «сы­рой клетчатки» и в продовольственных товарах растительного происхождения (зерномучных и плодоовощных товарах, табач­ных изделиях). Сравнительно много его содержится в отрубях и хлебобулочных изделиях с ними, в скорлупе орехов и оболоч­ках семян, а также в табачных изделиях, в том числе и в папи­росной бумаге для них.

Белки — природные биополимеры, состоящие из остатков молекул аминокислот, связанных амидными (пептидными) связями, а отдельные подгруппы содержат дополнительно не­органические и органические безазотистые соединения.

Следовательно, по химической природе белки могут быть органическими, или простыми, полимерами и элементоорганическими, или сложными, сополимерами.

Простые белки состоят только из остатков молекул амино­кислот, а сложные белки кроме аминокислот могут содержать неорганические элементы (железо, фосфор, серу и др.), а также безазотистые соединения (липиды, углеводы, красящие вещест­ва, нуклеиновые кислоты).

В зависимости от способности растворяться в различных рас­творителях простые белки подразделяют на следующие виды:

альбумины — растворимые в воде белки, свертываю­щиеся при кипячении (например, лактоальбумин молока, овальбумин яйца, лейкозин пшеницы и др.);

глобулины — растворимые в солевых растворах белки, свертывающиеся при кипячении (лактоглобулин молока, ов-глобулин яйца, миозиноген мяса, глицинии сои, туберий кар­тофеля и др.);

проламины — белки, растворимые в 60—80%-ном эти­ловом спирте и набухающие в воде (глиадин пшеницы, ржи, гордеин ячменя, зеин кукурузы и др.);

глютелины — белки, растворимые в слабых растворах щелочей и нерастворимые в воде, спирте, нейтральных раство­рах солей (глютелин пшеницы, ржи, кукурузы; оризенин куку­рузы и др.);

протамины — нерастворимые в воде белки, причем их растворы обладают щелочными свойствами (белки икры и мо­лок рыб);

гистоны — растворимые в воде белки, близкие по свой­ствам к протаминам (гемоглобин крови, другие белки продук­тов животного происхождения);

протеноиды — нерастворимые в воде, слабых кислотах и щелочах белки (коллаген костей, хрящей, кожи; эластин со­единительных тканей, кератин волос, шерсти, меха и др.).

Сложные белки подразделяются в зависимости от безазоти­стых соединений, входящих в состав их макромолекул, на сле­дующие подгруппы:

фосфоропротеиды — белки, содержащие остатки молекул фосфорной кислоты (казеин молока, вителлин яиц, ихтулин икры рыб). Эти белки нерастворимы, но набухают в воде;

гликопротеиды — белки, содержащие остатки молекул углеводов (муцины и мукоиды костей, хрящей, слюны, а также роговицы глаз, слизистой оболочки желудка, кишечника);

липопротеиды — белки с остатками молекул липидов (содержатся в мембранах, протоплазме растительной и живот­ных клеток, плазме крови и т. п.);

хромопротеиды — белки с остатками молекул крася­щих соединений (миоглобин мышечной ткани и гемоглобин крови, содержащие красящие соединения — гем, и др.);

нуклеопротеиды — белки с остатками нуклеиновых кислот (белки ядер клетки, зародышей семян злаковых, гре­чишных, бобовых и др.)- Нуклеиновые кислоты также являют­ся биополимерами, в состав которых входят пентофурозаны (Д-рибоза, Д-2-дезоксирибоза), пуриновые, пиримидиновые основания и фосфорная кислота, расположенные в полимер­ной цепи в определенной последовательности. Нуклеиновые кислоты подразделяются на рибонуклеиновые (сокращенно РНК) и дезоксирибонуклеиновые (ДНК) кислоты, которые вы­полняют очень важные для биоорганизмов жизненные функ­ции: запас и трансформирование энергии, синтез белков, пере­дача наследственных свойств и др. Нуклеопротеиды выступают в качестве резервных веществ РНК и ДНК.

В состав белков может входить 20—22 аминокислоты в раз­ном соотношении и последовательности. Эти аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые.

Незаменимые аминокислоты — аминокислоты, не синтези­руемые в организме человека, поэтому они должны поступать извне с пищей. К ним относятся изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин, аргинин и гистидин.

Заменимые аминокислоты — синтезируемые в организме че­ловека аминокислоты.

В зависимости от содержания и оптимального соотношения незаменимых аминокислот белки подразделяют на полноцен­ные и неполноценные.

Полноценные белки — белки, в состав которых входят все не­заменимые аминокислоты в оптимальном для организма чело­века соотношении. К ним относятся белки молока, яиц, мы­шечной ткани мяса и рыбы, гречневой, рисовой и овсяной круп, ржи, картофеля и др.

Неполноценные белки — белки, в составе которых отсутствует или содержится в недостаточном количестве одна или несколь­ко незаменимых аминокислот. К ним относятся белки костей, хрящей, кожи, соединительных тканей, шерсти и т. п.

• По усвояемости белки подразделяют на усвояемые (белки мышечных тканей, молока, яиц, круп, овощей и т. п.) и труд­ноусваемые (эластин, коллаген, кератин и т. д.).

Содержание полноценных и неполноценных белков имеет значение лишь для пищевых продуктов, так как обусловливает их биологическую ценность. Для непродовольственных товаров этот критерий оценки белков несущественен.

В соответствии с формой и структурой молекул различают глобулярные и фибриллярные белки.

Глобулярные белки имеют свернутые в компактные шарики глобулы сферической или эллипсоидной формы. Большинство из них растворимы в воде, причем вязкость их растворов неве­лика. К глобулярным белкам относятся белки крови — гемо­глобин, альбумин, глобулин, лактоальбумин, а также лактоглобулин молока и др.

Фибриллярные белки образуют длинные волокна (фибриллы). Они плохо растворимы или совсем нерастворимы в воде. При растворении в воде эти белки образуют растворы высокой вяз­кости. К ним относятся белки покровных и соединительных тканей, костей, хрящей, волос, шерсти, перьев; фиброин нату­рального шелка.

Деление белков на глобулярные и фибриллярные условно, поскольку наряду с ними существует большое число белков с промежуточной структурой.

Макромолекулы белков имеют сложное строение. Различа­ют четыре уровня организации белковых молекул: первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры. Первичной структурой называется последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, соединенных амидной связью. Вторичная структура относится к типу укладки полипептид­ных цепей, чаще всего в виде спирали, витки которой удержи­ваются водородными связями. Под третичной структурой по­нимают расположение полипептидной цепи в пространстве. У многих белков эта структура образуется из нескольких ком­пактных глобул, называемых доменами и связанных тонкими перемычками — вытянутыми полипептидными цепями. Чет­вертичная структура отражает способ объединения и располо­жения в пространстве макромолекул, состоящих из нескольких не связанных ковалентными связями полипептидных цепей.

Между этими субъединицами возникают водородные, ион­ные и другие связи. Изменение рН, температуры, обработка солями, кислотами и т. п. приводит к диссоциации макромолеку­лы на исходные субъединицы, но при устранении указанных факторов происходит самопроизвольная реконструкция четвер­тичной структуры. Более глубокие изменения структуры бел­ков, включая и третичную, называются денатурацией.

Белки содержатся во многих пищевых продуктах: раститель­ного происхождения — зерномучных, плодоовощных, мучных кондитерских товарах и животного происхождения — мясных, рыбных и молочных товарах. В ряде пищевых продуктов белки либо совсем отсутствуют, либо их содержание ничтожно мало и не имеет существенного значения в питании, хотя может вли­ять на выпадение осадка или помутнение (например, в соках, винах).

К непродовольственным товарам, содержащим белки, отно­сятся в основном изделия из природных материалов животного происхождения: шерсти, меха, кожи. В очень небольшом коли­честве белки могут содержаться и в природных материалах рас­тительного происхождения (хлопок, лен, конопля, древесина), а также минерального происхождения как результат попадания в них умерших растений и животных (глины и изделия из них, торф, уголь, нефтепродукты и т. п.).

По содержанию белков все товары можно подразделить на следующие группы.

1. Высокобелковые товары (50—85% белка): меховые, шер­стяные, кожаные изделия, натуральный шелк (одежда, обувь, сухие белок и желток и т. п.).

2. Среднебелковые товары (10—49%): мясо, рыба и продукты их переработки, сыры, молочные консервы, искусственная ко­жа на основе натурального сырья, зерномучные товары, орехи.

3. Низкобелковые товары (0, 2—9%): большинство плодо­овощных товаров, кроме орехов, мучные кондитерские товары, карамель и конфеты с ореховыми и молочными начинками, молоко, сливки, мороженое, кисломолочные напитки, сметана, сливочное масло, маргарин, животные жиры, чай, кофе, шоко­лад, отдельные косметические изделия на белковом сырье и др.

4. Товары, не содержащие белки (0% или следы) — большин­ство непродовольственных товаров, кроме вышеуказанных, вспомогательные товары, алкогольные, безалкогольные и сла­боалкогольные напитки, рафинированные растительные масла, сахаристые кондитерские изделия, кроме упомянутых ранее.

Из приведенной классификации видно, что основную массу высокобелковых товаров составляют непродовольственные то­вары животного происхождения, в которых белки выполняют защитные функции. В пищевых продуктах, даже сухих, верхний предел содержания белка не превышает 85%. Но любая класси­фикация и ее группировки, а также критерии отнесения к оп­ределенным группам несколько условны и относятся к кон­кретному множеству.

Свойства. Физико-химические свойства белков определяют­ся их высокомолекулярной природой, компактностью укладки полипептидных цепей и взаимным расположением аминокис­лот. Молекулярная масса белков варьирует от 5 тыс. до 1 млн.,

В растворах белки амфотерны. Боковые группы аминокис­лотных остатков способны вступать во многие реакции, в том числе цветные, что позволяет определить наличие отдельных аминокислот в белках или сами белки.

В продовольственных товарах наибольшее значение имеют следующие свойства: энергетическая ценность, ферментатив­ный и кислотный гидролиз, денатурация, набухание, меланоидинообразование.

Энергетическая ценность белков равна 4, 0 ккал на 1 г. Одна­ко для организма человека более важна биологическая цен­ность белков, определяемая содержанием незаменимых амино­кислот. Поэтому на энергетические цели белки используются в последнюю очередь.

Ферментативный и кислотный гидролиз белков происходит под воздействием протеолитических ферментов и соляной ки­слоты желудочного сока. Благодаря этому свойству усвояемые белки используются организмом человека, а образующиеся при гидролизе аминокислоты участвуют в синтезе белков организма человека. Гидролиз белков происходит при брожении теста, производстве спирта, вин и пива, квашеных овощей, а также при микробиологических процессах порчи (гниении, плесневении и др.).

Денатурация белков происходит путем обратимых и глубоких необратимых изменений в структуре белка. Обратимая де­натурация связана с изменениями в четвертичной структуре, а необратимая — во вторичной и третичной структурах. Де­натурация происходит при действии высоких и низких темпе­ратур, обезвоживании, изменении рН среды, повышенной концентрации Сахаров, солей и других веществ, при этом улучша­ется усвояемость белков, но утрачивается способность к растворению в воде и других растворителях, а также к набуха­нию. Процесс денатурации белков является одним из наиболее значимых при производстве многих пищевых продуктов и ку­линарных изделий (выпечке хлебобулочных и мучных конди­терских изделий, квашении овощей, молока, засолке рыбы и овощей, сушке, консервировании сахаром и кислотами).

Набухание, или гидратация, белков — их способность погло­щать и удерживать связанную воду, увеличивая при этом объ­ем. Это свойство положено в основу приготовления теста для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, при производ­стве колбасных изделий и др. Сохранение белков в набухшем состоянии является важной задачей многих содержащих их пи­щевых продуктов. Утрата белками водоудерживающей способ­ности, называемой синерезисом, вызывает старение белков му­ки и круп, особенно бобовых, черствение хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Меланоидинообразование — способность аминокислотных ос­татков белков взаимодействовать с редуцирующими сахарами с образованием темноокрашенных соединений — меланоидинов. Это свойство наиболее активно проявляется при повышенных температурах и рН от 3 до 7 при производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, пива, консервов, сушеных пло­дов и овощей. В результате изменяется цвет продуктов от жел­то-золотистого до коричневого разных оттенков и черного, при этом снижается и биологическая ценность продуктов.

При производстве и хранении непродовольственных това­ров наибольшее значение имеет денатурация белков при дуб­лении кож, выделке шкур, а также ферментативный гидролиз под действием микроорганизмов, приводящий к разрушению белков шерсти, кожи, мехов и в конечном счете к утрате меха­нической прочности и возникновению различных дефектов (выпадению меха, разрыву тканей, кожи и т. п.). Кроме того, важное значение имеет низкая теплопроводность белков, обус­ловливающая теплозащитные свойства шерстяных, меховых и кожаных изделий.

Ферменты биополимеры белковой природы, являющиеся катализаторами многих биохимических процессов.

Основная функция ферментов — ускорение превращений веществ, поступающих, или имеющихся, или образующихся при обмене веществ в любом биологическом организме (чело­века, животных, растений, микроорганизмов), а также регули­рование биохимических процессов в зависимости от изменяю­щихся внешних условий.

В зависимости от химической природы макромолекул фер­менты подразделяют на одно- и двухкомпонентные. Однокомпонентные состоят только из белка (например, амилаза, пепсин и др.), двухкомпонентные — из белка и небелковых соединений.

Значение ферментов. В неочищенном виде ферменты с древ­нейших времен используются при производстве многих продо­вольственных товаров (в хлебопечении, спиртовой промышлен­ности, виноделии, сыроделании и т. д.). Потребительские свой­ства ряда товаров в значительной мере формируются в процессе особой операции — ферментации (черный, красный, желтый чай, табак, какао-бобы и др.). Очищенные фермента­тивные препараты начали применять в XX в. при производстве соков, чистых аминокислот для лечения и искусственного пи­тания, удаления лактозы из молока для продуктов детского пи­тания и т. д. При хранении пищевых продуктов ферменты спо­собствуют созреванию мяса, плодов и овощей, но могут вы­звать и их порчу (гниение, плесневение, ослизнение, брожение).

Ферменты играют определенную роль при производстве и хранении непродовольственных товаров: при обработке кож, льняных и конопляных волокон, а также при биоповреждениях микроорганизмами (плесневении, гниении).

Управление ферментативными процессами при производст­ве и хранении товаров происходит на основе знания свойств определенных ферментов.

Свойства. Ферменты обладают высокой каталитической ак­тивностью, благодаря чему небольшое количество их может ак­тивизировать биохимические процессы огромных количеств субстрата; специфичность действия, т. е. определенные ферменты действуют на конкретные вещества; обратимость дейст­вия (одни и те же ферменты могут осуществлять распад и син­тез определенных веществ); мобильность, проявляющаяся в из­менении активности под воздействием различных факторов (температуры, влажности, рН среды, активаторов и инактиваторов).

Для каждого из указанных свойств характерны определен­ные оптимальные диапазоны (например, в диапазоне темпера­тур 40—50 " С отмечается наибольшая активность ферментов). Любые отклонения от оптимального диапазона вызывают сни­жение активности ферментов, а иногда и их полную инакти­вацию (например, высокие температуры стерилизации). На этом основаны многие методы консервирования продовольст­венного и непродовольственного сырья. При этом происходит частичная или полная инактивация собственных ферментов сырья и продукции, а также микроорганизмов, вызывающих их порчу.

Для инактивации ферментов продовольственного сырья и товаров при хранении применяют разнообразные физические, физико-химические, химические, биохимические и комбини­рованные методы. Для непродовольственного сырья, материа­лов и товаров возможности применения методов консервирова­ния ограничены. Для большинства из них используются обез­воживание и химические методы (например, при дублении кожи, выделке меха — дубящие вещества, для парфюмерно-косметических товаров — консерванты: этиловый спирт и др.).

Полифенолы биополимеры, в состав макромолекул кото­рых могут входить фенольные кислоты, спирты и их эфиры, а также сахара и другие соединения.

Эти вещества встречаются в живой природе только в клетках растений. Кроме того, они могут содержаться в древесине и из­делиях из нее, торфе, буром и каменном угле, нефтяных остат­ках.

Наибольшее значение полифенолы имеют в свежих плодах, овощах и продуктах их переработки, включая вина, ликероналивочные изделия, а также в чае, кофе, коньяке, роме и пиве. В указанных продуктах полифенолы влияют на органолептические свойства (вкус, цвет), физиологическую ценность (многие из этих веществ обладают Р-витаминной активностью, бактери­цидными свойствами) и сохраняемость. В непродовольственных товарах (в основном в древесине и изделиях из нее) поли­фенолы влияют, по-видимому, на сохраняемость, предупреж­дая гниение и другие виды микробиологической порчи.

К полифенолам, содержащимся в товарах растительного происхождения, относятся дубильные (таниды и катехины), а также красящие вещества (флавоноиды, антоцианы, меланины и др.)'-

Синтетические органические полимеры — высокомолекуляр­ные соединения, полученные из мономеров с применением хи­мического синтеза.

Основными реакциями получения этих полимеров служат полимеризация и поликонденсация. Мономерные звенья дан­ных полимеров чаще всего представлены остатками молекул ациклических и циклических углеводородов, а также простых эфиров.

В зависимости от состава основной цепи макромолекулы все полимеры подразделяют на гомоцепные и гетероцепные.

Гомоцепные полимеры — высокомолекулярные соединения, основная цепь которых построена из одинаковых атомов.

Атомы углерода могут быть связаны между собой, с атомами водорода или с какими-либо другими атомами и группами.

Карбоцепные полимеры подразделяются в зависимости от природы мономеров на полимеры предельных углеводородов и их производные; галогенопроизводных предельных углеводоро­дов; спиртов и их эфиров, ацеталей, альдегидов и кетонов; ами­нов и нитросоединений; карбоновых кислот и их производных (эфиров); непредельных углеводородов; галогенопроизводных непредельных углеводородов; ароматических углеводородов.

Полимеры предельных углеводородов — высо­комолекулярные соединения, состоящие из мономеров — ос­татков предельных углеводородов. К ним относятся полиэти­лен, полипропилен, полибутилен, полиизобутилен, полистирол (поливинилбензол), поливинилферроцен и др.

Полимеры галогенопроизводных предель­ных углеводородов состоят из мономерных звеньев пре­дельных углеводородов (винила, этилена) и атомов хлора или фтора. Они представлены поливиншгоюридом, хлорированным поливинилхлоридом, поливинилиденхлоридом, поливинилфторидом, политетрафторэтиленом и др.

Полимеры спиртов и их эфиров — соединения мономерных звеньев из винилового или аллилового спиртов, а также их эфиров. Наиболее важными представителями являют­ся поливиниловый и полиаллиловый спирты, поливинил эти -нилкарбинол, поливинилацетат, поливинилкарбонат, поливи-нилформаль, поливинилбутираль и др.

Полимеры аминов и нитросоединений — это высокомолекулярные аминосоединения. Наибольшее распро­странение среди них имеют производные поливиниламина: поливинилкарбазол, поливинилпирролидон, поливинилпиридин.

Полимеры карбоновых кислот и их эфиров — высокомолекулярные соединения, представленные преимуще­ственно полиакриловой и полиметакриновой кислотами, а так­же их эфирами, в основном метальными.

Полимеры непредельных углеводородов (дие­новые полимеры) — соединения, построенные из гибких макромолекул и состоящие из мономеров — непредельных уг­леводородов.

Характерным признаком этих полимеров является высокая эластичность, сохраняемая даже при низких (ниже О °С) и вы­соких температурах. Большинство из них не способны к кри­сталлизации. К полимерам непредельных углеводородов отно­сятся натуральный каучук, гуттаперча и большинство синтети­ческих каучуков. Эти полимеры включают полибутадиен, полиизопрен и различные сополимеры бутадиена и полиизо­прена.

Полимеры галогенопроизводных непредель­ных углеводородов — соединения, состоящие из моно­мерных звеньев хлоропрена и алломера этилена и пропилена (полихлоропрен и полиалломер).

В зависимости от условий полимеризации из хлоропрена могут быть получены три вида каучука, отличающиеся по по­требительским свойствам.

Полимеры ароматических углеводородов — соединения, полученные путем введения ароматических ядер в основную цепь полимера. Это приводит к повышению жестко­сти цепи полимера, повышению температуры его плавления и понижению растворимости. К таким полимерам относятся полифенилен, полиметиленфенилен и полиэтиленфенилен, фенолформальдегидные полимеры.

Гетероцепные полимеры — высокомолекулярные соединения, основная цепь которых состоит из двух и более атомов, напри­мер, углерод и кислород, углерод и азот.

Гетероцепные полимеры могут быть не только органически­ми, но и неорганическими (последние рассмотрены ранее).

Органические Гетероцепные полимеры подразделяются на полимеры, содержащие кислород, азот, серу и элементоорганические соединения.

Полимеры, содержащие кислород — соедине­ния, полученные полимеризацией окиси этилена и ее произ­водных или альдегидов и кетонов. Они делятся на простые полиэфиры (полиэтиленоксиды, полифениленоксиды) и поли-ацетали (полиметиленоксид, полиацетальдегид), сложные по­лиэфиры (полиэтилентерефталат, полиарилаты и др.), полиоксибензоаты (пропантерефталат, поликарбонат и др.).

Полимеры, содержащие азот — соединения, со­стоящие из остатков молекул аминокислот, дикарбоновых ки­слот и диаминов. К ним относятся синтетические полиамиды (поликапроамид или капрон, полиэнантоамид и т. д.), аромати­ческие полиамидооксалаты, полигидразиды и др. Эта подгруп­па очень многочисленна, а свойства отдельных полимеров — специфичны.

Полимеры, содержащие серу — соединения, мо­номерные звенья которых включают атомы серы. К ним отно­сятся простые тиоэфиры, полисульфиды и полисульфоны.

Элементоорганические полимеры — соедине­ния, в состав которых наряду с углеводородными группами вхо­дят неорганические элементы (например, кремний, цинк и др.).

В зависимости от наличия неорганических соединений в ос­новной цепи различают следующие органические полимеры: кремнийорганические (пол исил океаны), алюминийорганические (полиалюмоксаны), титанорганические (полититаноксаны) и оловоорганические. Все указанные полимеры обладают высокой тер­мостойкостью. Кремнийорганические полимеры представляют ценность как электроизоляционные материалы, алюминийорганические — как связующие для приготовления термостойких красок и специальной обработки текстильных материалов, а титанорганические — используются в оптике и в качестве по­верхностно-активных веществ.

Наиболее характерные свойства отдельных видов. Синтетиче­ские полимеры отличаются разнообразием свойств, поэтому трудно выявить общие для всех свойства. Перечисленные ниже свойства относятся к большинству видов, но есть и исключе­ния. Многие синтетические полимеры обладают механической прочностью, эластичностью, электро- и теплоизоляционными и другими ценными технологическими свойствами, что обу­словливает их широкое применение в народном хозяйстве.

Синтетические полимеры содержатся только в непродоволь­ственных товарах и составляют основу пластических масс, хи­мических волокон, резины, лакокрасочных материалов, синте­тических клеев, герметиков, ионообменных смол, синтетиче­ских смазочных масел, синтетического каучука.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.