Полимер
ния соседних
звеньев относительно реагирующего звена. Это же относится и к
внутримолекулярным реакциям между функциональными группами, принадлежащими
одной цепи.
Некоторые свойства полимеров, например растворимость, способность к
вязкому течению, стабильность, очень чувствительны к действию небольших
количеств примесей или добавок, реагирующих с макромолекулами. Так, чтобы
превратить линейный полимер из растворимого в полностью нерастворимый,
достаточно образовать на одну макромолекулу 1-2 поперечные связи.
Важнейшие характеристики полимеров - химический состав, молекулярная
масса и молекулярно-массовое распределение, степень разветвленности и
гибкости макромолекул, стереорегулярность и другие. Свойства полимеров
существенно зависят от этих характеристик.
[pic]
[pic]
Получение.
Природные полимеры образуются в процессе биосинтеза в клетках живых
организмов. С помощью экстракции, фракционного осаждения и других методов
они могут быть выделены из растительного и животного сырья. Синтетические
полимеры получают полимеризацией и поликонденсацией. Карбоцепные полимеры
обычно синтезируют полимеризацией мономеров с одной или несколькими
кратными углеродными связями или мономеров, содержащих неустойчивые
карбоциклические группировки (например, из циклопропана и его производных),
Гетероцепные полимеры получают поликонденсацией, а также полимеризацией
мономеров, содержащих кратные связи углеродоэлемента (например, С=О, С=N,
N=С=О) или непрочные гетероциклические группировки.
[pic]
[pic]
Полимеры в сельском хозяйстве
Сегодня можно говорить по меньшей мере о четырех основных
направлениях использования полимерных материалов в сельском хозяйстве. И в
отечественной и в мировой практике первое место принадлежит пленкам.
Благодаря применению мульчирующей перфорированной пленки на полях
урожайность некоторых культур повышается до 30%, а сроки созревания
ускоряются на 10-14 дней. Использование полиэтиленовой пленки для
гидроизоляции создаваемых водохранилищ обеспечивает существенное снижение
потерь запасаемой влаги. Укрытие пленкой сенажа, силоса, грубых кормов
обеспечивает их лучшую сохранность даже в неблагоприятных погодных
условиях. Но главная область использования пленочных полимерных материалов
в сельском хозяйстве - строительство и эксплуатация пленочных теплиц. В
настоящее время стало технически возможным выпускать полотнища пленки
шириной до 16 м, а это позволяет строить пленочные теплицы шириной в
основании до 7,5 и длиной до 200 м. В таких теплицах можно все
сельскохозяйственные работы проводить механизированно; более того, эти
теплицы позволяют выращивать продукцию круглогодично. В холодное время
теплицы обогреваются опять-таки с помощью полимерных труб, заложенных в
почву на глубину 60-70 см.
С точки зрения химической структуры полимеров, используемых в
тепличных хозяйствах такого рода, можно отметить преимущественное
использование полиэтилена, непластифицированного поливинилхлорида и в
меньшей мере полиамидов. Полиэтиленовые пленки отличаются лучшей
светопроницаемостью, лучшими прочностными свойствами, но худшей
погодоустойчивостью и сравнительно высокими теплопотерями. Они могут
исправно служить лишь 1-2 сезона. Полиамидные и другие пленки пока
применяются сравнительно редко.
Другая область широкого применения полимерных материалов в сельском
хозяйстве - мелиорация. Тут и разнообразные формы труб и шлангов для
полива, особенно для самого прогрессивного в настоящее время капельного
орошения; тут и перфорированные пластмассовые трубы для дренажа. Интересно
отметить, что срок службы пластмассовых труб в системах дренажа, напри мер,
в республиках Прибалтики в 3-4 раза дольше, чем соответствующих
керамических труб. Вдобавок использование пластмассовых труб, особенно из
гофрированного поливинилхлорида, позволяет почти полностью исключить ручной
труд при прокладке дренажных систем.
[pic]
[pic]
Два остальных главных направления использования полимерных материалов
в сельском хозяйстве - строительство, особенно животноводческих помещений,
и машиностроение.
Овцы в синтетических шубах
Овца, как известно, животное неразумное. Особенно - меринос. Знает
ведь, что шерсть нужна хозяину чистой а все-таки то в пыли изваляется, то,
продираясь по кус там, колючек на себя нацепляет. Мыть и чистить овечью
шерсть после стрижки - процесс сложный и трудоемкий. Чтобы упростить его,
чтобы защитить шерсть от загрязнений, австралийские овцеводы изобрели
попону из полиэтиленовой ткани. Надевают ее на овцу сразу после стрижки,
затягивают резиновыми застежками. Овца растет, и шерсть на ней растет,
распирает попону, а резинки слабеют, попона все время как по мерке сшита.
Но вот беда: под австралийским солнцем сам полиэтилен хрупким становится. И
с этим справились с помощью аминных стабилизаторов. Осталось еще приучить
овцу не рвать полиэтиленовую ткань о колючки и заборы.
Нумерованные животные
Начиная с 1975 года весь крупный рогатый скот, а также овцы и козы в
государственных хозяйствах Чехословакии должны носить в ушах своеобразные
сережки - пластмассовые таблички с указанием основных данных о животных.
Эта новая форма регистрации животных должна заменить применявшееся ранее
клеймение, что признано специалистами негигиеничным. Миллионы пластмассовых
табличек должны выпускать артели местной промышленности.
Микроб - кормилец
Комплексную задачу очистки сточных вод целлюлозно-бумажного
производства и одновременного производства кормов для животноводства решили
финские ученые. Специальную культуру микробов выращивают на отработанных
сульфитных щелоках в специальных ферментаторах при 38° С, одновременно
добавляя туда аммиак. Выход кормового белка составляет 50-55%; его с
аппетитом поедают свиньи и домашняя птица.
Синтетическая травка
Традиционно принято многие спортивные мероприятия проводить на
площадках с травяным покрытием. Футбол, теннис, крокет... К сожалению,
динамичное развитие спорта, пиковые нагрузки у ворот или у сетки приводят к
тому, что трава не успевает подрасти от одного состязания до другого. И
никакие ухищрения садовников не могут с этим
справиться. Можно, конечно, проводить аналогичные состязания на
[pic]
[pic]
площадках, скажем, с асфальтовым покрытием, но как же быть с традиционными
видами спорта? На помощь пришли синтетические материалы. Полиамидную пленку
толщиной 1/40 мм (25 мкм) нарезают на полоски шириной 1,27 мм, вытягивают
их, извивают, а затем переплетают так, чтобы получить легкую объемную
маcсу, имитирующую траву. Во избежание пожара к полимеру загодя добавляют
огнезащитные средства, а чтобы из-под ног у спортсменов не посыпались
электрическое искры -антистатик. Коврики из синтетической травы наклеивают
на подготовленное основание - и вот зам готов травяной корт или футбольное
поле, или иная спортивная площадка. А по мере износа отдельные участки
игрового поля можно заменять новыми ковриками, изготовленными по той же
технологии и того же зеленого цвета.
[pic]
[pic]
Полимеры в машиностроении
Ничего удивительного в том, что эта отрасль - главный потребитель
чуть ли не всех материалов, производимых в нашей стране, в том числе и
полимеров. Использование полимерных материалов в машиностроении растет
такими темпами, какие не знают прецедента во всей человеческой истории. К
примеру, в 1976 1. машиностроение нашей страны потребило 800000 т пласт
масс, а в 1960 г. - всего 116 000 т. При этом интересно отметить, что еще
десять лет назад в машиностроение направлялось 37—38% всех выпускающихся в
нашей стране пластмасс, а 1980 г. доля машиностроения в использовании
пластмасс снизилась до 28%. И дело тут не в том, что могла бы снизится
потребность, а в том, что другие отрасли народного хозяйства стали
применять полимерные материалы в сельском хозяйстве, в строительстве, в
легкой и пищевой промышленности еще более интенсивно.
При этом уместно отметить, что в последние годы несколько изменилась
и функция полимерных материалов в любой отрасли. Полимерам стали доверять
все более и более ответственные задачи. Из полимеров стали изготавливать
все больше относительно мелких, но конструктивно сложных и ответственных
деталей машин и механизмов, и в то же время все чаще полимеры стали
применяться в изготовлении крупногабаритных корпусных деталей машин и
механизмов, несущих значительные нагрузки. Ниже будет подробнее рассказано
о применении полимеров в автомобильной и авиационной промышленности, здесь
же упомянем лишь один примечательный факт: несколько лет назад по Москве
ходил цельнопластмассовый трамвай. А вот другой факт: четверть всех мелких
судов - катеров, шлюпок, лодок - теперь строится из пластических масс.
До недавних пор широкому использованию полим
| |  скачать работу |
Полимер |
