Классификация химических реакций полимеров

Классификация химических реакций полимеров [c.218]

Можно предложить три вида классификации химических реакций в полимерах. Во-первых, их можно классифицировать по аналогии с реакциями в низкомолекулярных системах, т. е. применить принятую в органической химии классификацию реакции замещения, присоединения, по функциональным группам производных углеводородов и т. д. Здесь нет необходимости приводить ее полностью, так как она принципиально не отличается от известной классификации химических реакций углеводородов, их производных и других органических соединений с теми же функциональными группами, что и в полимерах. [c.218]

Практически часто применяется смешанная классификация химических реакций в полимерах по видам соответствующих превращений макромолекул и видам воздействия на них. В ряде случаев определенный вид воздействия приводит и к одному виду изменений макромолекул, но иногда в зависимости от химической природы полимеров один И тот же вид воздействия может привести к разным изменениям структуры макромолекул. Например, при действии высоких температур может протекать деструкция, т. е. распад линейных макромолекул у одних полимеров (полипропилен, полистирол), циклизация — у других (полиакрилнитрил), образование сетчатых структур — у третьих (1.2-полибутадиен, сополимер бутадиена со стиролом), а также смешанные случаи (полиизопрен и др.). При облучении, например, полиэтилена одновременно протекают реакции соединения макромолекул друг с другом (сшивание) и распада отдельных молекул (деструкция). [c.219]

Классификация химических реакций целлюлозы и других полисахаридов как органических соединений рассмотрена выше (см. 11.3.3). В химических превращениях целлюлозы наибольшее значение имеют реакции замещения и окисления. При химической деструкции преобладают гетеролитические (ионные) реакции. Гомолитические (свободнорадикальные) реакции идут в основном при физической деструкции, а также при действии окислителей и в процессах прививки к целлюлозе синтетических полимеров. [c.545]

Классификация химических реакций полисахаридов древесины как полимеров [c.279]

Таким образом, химические реакции полимеров имеют много общего с подобными реакциями их низкомолекулярных аналогов. Однако специфика полимеров вносит и существенные отличия. Для полимеров характерно неполное превращение реагирующих фупкциопальпых групп. Физическое, фазовое состояние полимеров может заметно влиять на это отличие—доступ реагента может быть облегчен или затруднен к местам расположения функциональных групп в макромолекулах. Поэтому характерным признаком продуктов химических превращений полимеров является их композиционная неоднородность. Классификация химических реакций полимеров учитывает изменения как химической, так и физической структуры макромолекул. Примеры полимераналогичных, внутримолекулярных и межмакромолекулярных реакций хорошо подтверждают этот тезис. Химические реакции определяют пути стабилизации и модификации свойств полимеров. [c.230]

Классификация химических реакций целлюлозы как полимера рассмотрена выше в разделе, посвященном особенностям химических реакций полисахаридов древесины (см. П.3.1). У технической целлюлозы, выделенной из древесины, наибольшее значение из полимераналогичных превращений на практике имеют реакции функциональных групп. К этим реакциям относятся реакции получения сложных и простых эфиров, получения щелочной целлюлозы, а также окисление с превращением спиртовых групп в карбонильные и карбоксильные. Из макромолекулярных реакций наиболее важны реакции деструкции. Реакции сшивания цепей с получением разветвленных привитых сополимеров или сшитых полимеров пока имеют ограниченное применение, главным образом, для улучшения свойств хлопчатобумажных тканей. Реакции концевых групп используются в анализе технических целлюлоз для характеристики их степени деструкции по редуцирующей способности (см. 16.5), а также для предотвращения реакций деполимеризации в щелочной среде. Как и у всех полимеров, у целлюлозы одновременно могут протекать реакции нескольких типов. Так, реакции функциональных групп, как правило, сопровождаются побочными реакциями деструкции. [c.544]

Пластификацию можно осуществлять двумя принципиально различными путями введением в полимер веществ, уменьшающих взаимодействие между макромолекулами, или изменением строения самих макромолекул за счет включения в них более гибких звеньев. В соответствии с этим различают два вида пластификации внешнюю и внутреннюю [1]. Пластификацию полимеров за счет введения низкомолекулярных веществ, уменьшающих межмо-лекулярное взаимодействие, называют внешней. Пластификацию путем включения в состав полимера звеньев, увеличивающих гибкость цепи, называют внутренней. Такая классификация имеет, однако, существенные недостатки. Действительно, для того, чтобы изменить структуру полимерной цепи, в частности, для того, чтобы ввести в цепь звенья иного строения, необходимо синтезировать новый полимер, либо провести определенную химическую реакцию [c.5]

Согласно классификации, предложенной Н. А. Плата с сотр. [4], можно выделить следующие основные отличия реакций полимеров от реакций их низкомолекулярных аналогов в связи со спецификой полимерного состояния вещества I) реакции, присущие только полимерному состоянию вещества распад макромолекул на более мелкие образования или до исходных молекул мономеров и межмакромолекулярные реакции 2) конфигурационные эффекты, связанные с изменением механизма или скорости химической реакции вследствие присутствия в макромолекулах звеньев иной пространственной конфигурации ( эффект соседа ) 3) конформационные эффекты, связанные с изменением конформации макромолекулы в массе полимера или в растворе, после того как прошла химическая реакция 4) концентрационные эффекты, влияющие на изменение скорости реакции вследствие изменения концентрации реагирующих групп около макромолекулы в растворе 5) надмолекулярные эффекты, связанные с распадом или формированием новых надмолекулярных структур в массе или растворе полимера, способных изменить скорость реакции и структуру конечных продуктов. [c.220]

Уже эта простая классификация показывает, что химические реакции полимеров существенно отличаются от реакций низкомолекулярных соединений. Достаточно достоверно установлено, что реакционная способность функциональных групп не меняется в зависимости от того, содержатся ли они в обычных молекулах или в составе макромолекулярной цени. Если скорость диффузии низкомолекулярного компонента в полимере не является лимитирующим фактором, то скорость химической реакции определяется соударениями реагирующих частиц, и величины энергии активации реакций соответствующих функциональных групп в высокомолекулярных и в низкомолекулярных соединениях одинаковы. Это подтверждается на ряде реакций гидролиза, ацетилирования и др. [c.33]

Поведение большинства этих полимеров будет подробнее рассмотрено в дальнейших разделах. Классификация эта не является вполне определенной, так как некоторые полимеры могут быть отнесены в ту или другую группу в зависимости от условий облучения. Например, присутствие кислорода способствует деструкции, и некоторые полимеры обладают преимущественной деструкцией или сшиванием в зависимости от того, присутствует ли при их облучении кислород (см. стр. 68). Разрывы и сшивание молекул сопровождаются другими химическими реакциями. Главной из этих реакций, является отрыв водорода. Последний составляет основную часть летучих продуктов, образующихся при облучении большинства полимеров. Могут выделяться также заметные количества метана, этана, окиси углерода, двуокиси углерода и других низкомолекулярных веществ. [c.64]

Классификация, в основу которой положена химическая природа полимера, входящего в состав клея, не всегда является безупречной, так как довольно часто в композицию входит не один, а несколько полимеров. Однако если в основу классификации положить химическую природу основного компонента клея, можно было бы разделить существующие клеи на клеи на основе полимеров, полученных реакцией полимеризации и поликонденсации. Такое распределение является в значительной степени условным, так как механизм образования полимера не определяет его клеящих свойств. [c.37]

Другие химические реакции (с окружающей средой или наполнителями) можно в основном отнести к окислительным. Применяют следующую классификацию полимеров в отношении действия окружающей среды и условий эксплуатации на эксплуатационные свойства изделий [c.78]

Другим возможным способом классификации является систематизация по типам полимерных носителей реакционноспособных групп. Особую важность при этом приобретает вопрос активации полимеров. В предыдущем разделе были подробно рассмотрены методы введения различных реакционноспособных групп в полимерные структуры. Приведенные примеры можно обобщить в виде схем для наиболее распространенных полимеров. На рис. 2.3 приводятся данные по полимерным реакциям таких распространенных и стабильных материалов, как полиэтилен и полипропилен. Эти полимеры практически не участвуют ни в каких ионных реакциях, число вводимых в них активных групп обычно незначительно. Как правило, модифицированные структуры очень устойчивы и имеют гидрофобный характер. Однако даже такой чрезвычайно стабильный промышленный пластик, как полипропилен, может быть использован в качестве полимера-носителя в очень тонких реакциях (например, в фиксации ферментов). Модификацию полиэтилена и полипропилена можно осуществлять непосредственно в процессе переработки, поскольку многие технологические процессы (формование волокон, пленкообразование) проводятся из расплава, что создает богатые возможности для введения других активных мономеров, получения привитых и блок-сополимеров и т. д. Сшитый сополимер стирола и дивинилбензола может подвергаться различным химическим превращениям (рис. 2.4). Эти материалы будут подробнее рассмотрены в разд. В.З, посвященном полимерным реагентам. Введение групп типа ЗОзН придает полистиролу гидрофильность и позволяет получить растворимый полимер, однако, если такие группы вводятся в сшитый полимер, реакция протекает в очень неоднородных условиях и число присоединенных групп сильно зависит от размера частиц, их пористости, состояния поверхности и т. д. Очевидно, что в процессах ионообмена выгодно иметь возможно большее число таких групп. Для получения большей ионообменной емкости необходимо вводить группы —80 зН и —Ы КзХ почти в каждое фенильное ядро. При использовании полистирола в качестве носителя (при твердофазном синтезе пептидов, ферментативном катализе, катализе переходными металлами и т. д.) требуется, чтобы количество введенных групп превышало 10%. Химическая модификация полистирола (рис. 2.4) может быть осуществлена [c.44]

Химические превращения лигнина в соответствии с принятой для полимеров классификацией подразделяют на две фуппы реакции мономерных звеньев и макромолекулярные реакции. При этом у лигнина особенно ярко выражено характерное свойство полимеров - одновременное протекание реакций нескольких типов, в том числе и конкурирующих. В реакциях мономерных звеньев - фенилпропановых единиц - изменяется химический состав лигнина, но не изменяются его пространственная структура (сетчатая в случае природного лигнина или разветвленная у растворимых препаратов) и число звеньев. Эти реакции у лигнина подразделяют на три типа реакции функциональных групп реакции бензольного кольца реакции внутримолекулярных химических превращений. [c.423]

Книга посвящена процессам деструкции (разрушения) полимеров—одному из важнейших разделов химии высокомолекулярных соединений, имеющему большое теоретическое и особенно практическое значение. Содержит шесть глав, в которых обстоятельно изложена классификация видов деструкции под действием физических и химических факторов рассмотрены процессы деполимеризации полиметилметакри-дата, полистирола, полиэтилена, политетрафторэтилена и других высокомолекулярных веществ, реакции деструкции цепей высокомолекулярных соединений—целлюлозы, сложных полиэфиров и поливинилацетата под влиянием различных деструктирующих агентов кроме того, в книге описаны процессы, вызываемые действием кислорода, серы н озона при воздействии их па различные полимеры. [c.4]

Описаны особенности окислительной деструкции кристаллических полимеров и эластомеров в нагруженном состоянии. Подробно рассмотрены надмолекулярные и конформационные эффекты в кинетике окисления ориентированных полиолефинов, а также вопросы их структурной стабилизации, долговечности и механизма разрушения в условиях интенсивного окисления. Показано, как изменяются структура и свойства полимеров под нагрузкой. Основное внимание уделено описанию закономерностей, наблюдаемых при одновременном воздействии на полимер механических напряжений и агрессивных сред. Дана классификация химических реакций полимеров по их чувствительности к растягиваюш,им и сжимающим нагрузкам. [c.254]

Во-вторых, может быть расмотрена классификация химических реакций в полимерах в зависимости от молекулярной природы реагентов при различной их химической природе полимер — низкомолекулярное вещество функциональные группы внутри одной макромолекулы функциональные группы разных макромолекул химический распад (деструкция) макромолекул. По этой классификации за основу взято исходное состояние реагирующих компонентов по высоко- или низкомолекулярной природе обоих или одного из них. Конечное состояние может быть также высоко- или низкомолекулярным (последнее — в случае деструкции макромолекул). [c.218]

Различные типы химических реакций подробно рассмотрены для соответствующих низкомолекулярных веществ в многочисленных монографиях. Химизм однотипных реакций полимеров и низкомолекулярных соединений одинаков. Специфика полимераналогич-ных первращеиий проявляется преимущественно в их кинетике, изученной к настоящему времени недостаточно. Поэтому целесообразно более подробно остановиться на различных классификациях химических реакций но особенностям их кинетики. [c.32]

И, наконец, в-третьих, классификация может быть основана на характере изменения химической структуры макромолекул в результате химических реакций в них. Эта классификация представляется наиболее информативной с точки зрения состояния и свойств конечных, т. е. целевых, продуктов реакции. Согласно этой классификации различают полимераналогичные, внутримолекулярные и межмакромолекулярные реакции полимеров. Если при химической реакции происходит только изменение химического состава и природы функциональных групп в полимере без изменения исходной длины макромолекулы, то такие превращения полимеров называются полимераналогичными. Если в результате реакции изменяется длина исходной макромолекулярной цепи (как правило, в сторону уменьшения) или в цепи появляются циклические структуры, но сами макромолекулы остаются химически несвязанными друг с другом, то такие реакции называются внутримолекулярными. Если же исходные макромолекулы соединяются друг с другом химическими связями в результате реакции функциональных групп макромолекул друг с другом или взаимодействия полифункциональных низкомолекулярных реагентов с разными макромолекулами, то такие реакции называются межмакромолекулярными. Они приводят [c.218]

В соответствии с классификацией гетерогенных химических превращений полимеров гетерогенные реакции у целлюлозы подразделяют на два типа топохимические и пермутоидные. [c.548]

Приведенная классификация металлополимерных систем является в определенной степени условной. Во-<первых, понятия металл и полимер сами по себе не являются однозначными. Так, металлом называют элементы (атомы), легко отдающие электроны при вступлении в химические реакции, а также тела, состоящие из атомов с обобществленными электронами [13]. Так как одни и те же атомы при различных условиях (давление, температура и т. д.) могут образовывать тела с различными свойствами (металлическими, полупроводниковыми и т.д.), то второе определение металла нам представляется предпочтительным (особенно с точки зрения материаловедения). Для материаловедения важны прежде всего свойства металлов как тел, а не как атомов (электрапроводность, пластичность, специфический блеск и т.д.). Самым характерным свойством металлов является высокая электропроводность, связанная с тем, что валентные электроны атомов металла обобществлены. [c.10]

Сложность протекания и изучения фотопроцессов в полимера.х затрудняет их детальную классификацию. Инициированные светом реакции полимеров можно разделить на два типа в зависимости от того, участвует в первичном фотохимическом акте полимер в фо-товозбужденном или невозбужденном (основном) состоянии. В последнем случае с полимером преимущественно взаимодействуют газообразные компоненты окружающей среды (атмосферы), находящиеся в возбужденном состоянии, или продукты их фотореакций. На основе такой классификации возможно рассмотреть механизмы фотопревращений полимеров, разработанные с помощью данных о природе конечных продуктов, иногда — о структуре про-лежуточных радикалов, но главным образом по аналогии со сходными по химической сущности темновыми и фотореакциями низкомолекулярных соединений. [c.144]

Химически активные полимеры (ХАИ) [1—5] обладают различными свойствами с их помощью осуществляются реакции ионообмена, комплексообразовапия, окисления—восстаповления и осадкообразования. Согласно нашей классификации, их можно разделить на три основные группы [6]. [c.73]

Наконец, для ряда полимеров возможна классификация, связанная с характером изменений в них в результате термической обработки. Если, например, в процессе такой обработки в определенных тедше-ратурных условиях происходят лишь физические изменения в веществе (понижается вязкость, полимер переходит в текучее пластическое состояние), то такие полимеры называются термопластическими. Если же в процессе термической обработки протекают реакции химического связывания цепных молекул друг с другом с образованием полимера сетчатого строения, то такие полимеры называют термореактивными. [c.369]

В предлагаемой читателю книге при сохранении структуры первого издания приведенный материал разделен на три частгг, что позволило более четко выделить характерные группы химических превращений эластомеров — реакции их получения, полимерана-логичные превращения, реакции сщивания и др. В результате уточненной классификации число глав в книге возросло с 7 до 14. При подготовке к переизданию в книгу введены новые разделы, а прежний материал существенно переработан и дополнен В. А. Шершневым (введение, гл. 1, 3, 5—9) и А. А. Донцовым (гл. [c.6]

В соответствии с предложенной классификацией оловоорганические стабилизаторы и органические фосфиты характеризуются функциями ингибиторов термического дегидрохлорирования ПВХ. В их присутствии заметно снижается скорость элиминирования НС1 при деструкции полимера в инертной атмосфере. Эти соединения, равно как и основные солиРЬ, соли жирных кислот Ва, d, 2пиСа фенолы и бисфенолы эпоксисоединения и др., являются химическими стабилизаторами, ибо а) связывают выделяющийся из ПВХ НС1 б) ингибируют свободнорадикальные реакции (окислительного или [c.178]

В растительном мире широко распространены вещества открытой и изоциклической структуры, которые формально могут быть рассматриваемы как димеры (терпены), тримеры (сесквитерпены) или полимеры (политерпены) изопрена и их кислородные производные (терпеноиды). Изучая изопрен, мы уже встретились с терпеном — рацемическим лимоненом (дипентеном) и политерпенами— каучуком и гуттаперчей. Монотерпены С10Н16 обладают удвоенной молекулярной формулой изопрена и, следовательно, в случае если они относятся к алифатическому ряду, должны иметь три двойные связи, если они включают один алицикл — две двойные связи, и, наконец, бициклические терпены должны иметь одну двойную связь. Таким образом, по химической классификации уже монотерпены относятся к разным классам углеводородов и выделены в одну группу вопреки химической классификации, по фитохимическому признаку. Впрочем, это находит свое оправдание в том, что существует много реакций, связывающих взаимопревращениями алифатические, циклические и бициклические терпены. Хотя некоторые терпены можно, как мы видели на примере лимонена и каучука, получить из изопрена, в растениях изопрен отсутствует, и путь биосинтеза терпенов и терпенои-дов иной. [c.579]