Compusi macromoleculari artificiali

COMPUŞI   MACROMOLECULARI ARTIFICIALI

    Compuşii  macromoleculari artificiali se obţin din polimerii naturali

în rezultatul modificării  chimice. Modificarea polimerilor naturali se

efectuază cu scopul de ai îmbunătăţi unele calităţi. Mai jos vom precăuta cîţiva polimeri artificiali.

1. Cauciuc  vulcanizat.

   Cauciucul natural (poliizoprenul) are o rezistenţă mecanică joasă, uşor

îmbătrîneşte, se dizolvă bine în benzină, adică hidrocarburi.

   Pentru ai conferi rezistenţă mecanică şi  insolubilitate în benzină

cauciucul natural se vulcanizează adică se tratează cu sulf nativ la

încălzire:

                           cauciuc natural                                 cauciuc vulcanizat

   Caucucul natural prezintă lanţuri liniare de poliizopren, iar cauciucul vulcanizat-un conglomerat unic datorită punţilor formate de -S-S-, care au cusut  lanţurile liniare de poliizopren. Acest polimer nu se mai dizolvă deoarece moleculele de poliizopren sunt legate chimic între ele. Datorită noilor legături formate creşte şi rezistenţa mecanică.

   Polimerul natural celuloza se utilizează sub formă de fire de bumbac la fabricarea ţesăturilor sau sub formă de lemn - ca material de construcţie.

   Firele de bumbac au o lungime scurtă, o rezistenţă mecanică comparativ mică, repede putrezesc. Tehnologic este greu de prelucrat bumbacul sub formă de fir subţire şi uniform după grosime.  Pentru a înlătura aceste neajunsuri celuloza a fost modificată chimic, astfel au fost obţinute mai multe materiale polimerice noi:  viscoza, di- şi triacetilceluloza, trinitroceluloza, etc.

 

2. Viscoza -  o masă vîscoasă de  xantogenat de celuloză în soluţie diluată de NaOH:

    Celuloza  este insolubilă în apă, dar se dizolvă în soluţii concentrate de  hidroxid  de  sodiu, formînd celuloză sodată. Iar la tratarea celulozei sodate cu sulfură de carbon se formează xantogenat de celuloză, filarea căruia în soluţie acidă dă mătasea de viscoză:

         celuloză sodată                                                              

     

Astfel viscosa poate fi uşor trecută prin filiere, care în mediu acid dă mătasea de viscosă - fire de o grosime constantă, orientate paralel unul faţă de altul. Astfel putem obţine ţesături mai fine de bumbac cu o rezistenţă mecanică mai mare.

3. Di- şi triacetilceluloza: - esterii acetici ai celulozei se obţin la interacţiunea anhidridei acetice cu celuloza:

                                                             H₂SO₄   

    [C₆H₇O₂(OH)₃]_n +  3n(CH₃CO)₂O       →     [C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃ ]_n  + 3nCH₃COOH

                                                       -CH₃COOH 

 

    Drept  materie primă pentru obţinerea di- şi triacetilcelulozei serveşte  bumbacul  sau celuloza extrasă din lemn. Aceşti compuşi posedă proprietăţi  fizico-chimice  bune, prezintă nişte substanţe foarte rezistente la acţiunea luminii şi nu ard. Acestea se folosesc la fabricarea filmelor fotografice, fibrelor acetat, maselor plastice, lacurilor.

 

4. Trinitroceluloza

    La  tratarea celulozei cu un amestec de acizi azotic şi fosforic se obţine trinitroceluloza:

                            3nHNO₃  

    [C₆H₇O₂(OH)₃]     →   [C₆H₇O₂(ONO₂)₃ ]   + 3nH₂O

                              H₃PO₄    

   Trinitroceluloza sub formă solidă este un material exploziv, se utilizează la fabricarea prafului fără fum sau ca detonator.

   Sub formă de soluţii sau materiale compozite se utilizează la fabricarea filmelor fotografice, a nitrolacurilor, a piroxilinei, a colodiului.

   Colodiul pe larg se utilizează în calitate de clei la fabricarea sticlei 'triplex' pentru vehicole.