· Põhimõisted: o polümeer o monomeer o makromolekul o elementaarlüli o polümerisatsiooniaste o keskmine molekulmass · Polümeeride nomenklatuur ehk nimetuste saamine · Polümeeride saamine o liitumispolümerisatsioon ja liitumispolümeerid o polükondensatsioon ja kondensatsioonpolümeerid · Homopolümeerid ja kopolümeerid · Liigitus ahela kuju järgi o lineaarse ahelaga o hargnenud ahelaga o ruumilise võrestikstruktuuriga (ristseotud) · Liigitus temperatuurikäitumise järgi o termoplastilised o termoreaktiivsed · Polüalkeenid o mõiste o esindajad nimetus koostis (valem) iseloomulikud omadused kasutamine
POLÜMEERID Polüalkeenid Polüalkeenid ehk polüalküleenid ehk polüolefiinid on valmistatud radikaalilise või ioonilise polümerisatsiooni teel. Tehnikas kasutatakse kõige rohkem asendatud polüeteene, mille monomeerideks on eteeni asendusderivaadid. Homopolümeerid polümeerid, mida valmistatakse ühe kindla monomeeri polümerisatsiooni teel. A A A A A A A A Kopolümeerid segu, mis saadakse mitme erineva monomeeri polümeerimisel. -A B A B A B A B -A B B A B B A B Karl Ziegler - keemiaprofessor - Saksamaa suurima tööstuskeemia uurimisasutuse direktor - avastas, et alumiiniumi ühendid polümeerivad eteeni Giulio Natta - mitme Itaalia ülikooli professor
polümerisatsiooniks (monomeer polümeeriks). Polümeeri kirjutatakse monomeerilõigu () ja polümerisatsiooniastme n abil: Toimib 2 viisil: 1) Polümerisatsioon (kaksiksidet sisaldavatest ühenditest kaksikside katkeb, tekivad uued sidemed) 2) Polükondensatsioon tekib monomeeridest, mis sisaldavad H'd ja OH rühmi. Kahe ühinemisel eraldub vesi. Kopolümeerid kahest erinevast ainest on moodustatud 1 polümeer, mis hakkab korduma (korduvlüli e. elementaarlüli) Homopolümeerid ühesugustest monomeeridest moodustatud polümeer Polümeeride ahelad võivad olla: a-taktilised(korrapäratud), isotaktilised(korrapärased) või sündiotaktilised (vahepealsed) Liitumispolümerisatsioon kaksik-kolmiksidemetega monomeeride liitumine: nCH2=CH2 (-CH2-CH2-)n Nt: CH3-CH=CH-CH3 ja OH CH2-CH=CH2 Polükondensatsioon kui on NH2 ja OH-rühmad: NH2-CH2-CH2-COOH ja OH-CH-CH2-COOH
4. Polüalkeenid ja nende kasutamine · Alkeenid ja asendatud alkeenid polümeeruvad liitumispolümerisatsiooni teel. Tehnikas kasutatakse paljusi polüalkeene, eriti asendatud polüalkeene. Tähtsamate asendatud polüeteenide kasutusalad: vt. Tuulmets, A. 2002. Orgaaniline keemia. Lk. 190. · Kopolümeerid ahelas paiknevad erinevad lülid sellises arvulises järjekorras, nagu neid polümerisatsiooniks võeti. · Homopolümeerid valmistatakse ühe kindla monomeeri polümerisatsiooni teel. Homopolümeerid on kõik eelpool kirjeldatud polümeerid. 5. Polüestrid ja polüamiidid · Polüestrid Väga tähtsad tehnikas, tekstiilitööstuses. Sünteetilised kiud (tekstiilitooted), karastusjoogipudelid jt. · Polüamiidid kõige tuntumad polüamiidid on nailon6 ja nailon6,6. Nailon kiud on väga vastupidavad ja neid kasutatakse väga palju tekstiilitööstuses.
4. Polüalkeenid ja nende kasutamine · Alkeenid ja asendatud alkeenid polümeeruvad liitumispolümerisatsiooni teel. Tehnikas kasutatakse paljusi polüalkeene, eriti asendatud polüalkeene. Tähtsamate asendatud polüeteenide kasutusalad: vt. Tuulmets, A. 2002. Orgaaniline keemia. Lk. 190. · Kopolümeerid ahelas paiknevad erinevad lülid sellises arvulises järjekorras, nagu neid polümerisatsiooniks võeti. · Homopolümeerid valmistatakse ühe kindla monomeeri polümerisatsiooni teel. Homopolümeerid on kõik eelpool kirjeldatud polümeerid. 5. Polüestrid ja polüamiidid · Polüestrid Väga tähtsad tehnikas, tekstiilitööstuses. Sünteetilised kiud (tekstiilitooted), karastusjoogipudelid jt. · Polüamiidid kõige tuntumad polüamiidid on nailon6 ja nailon6,6. Nailon kiud on väga vastupidavad ja neid kasutatakse väga palju tekstiilitööstuses.
4. Polüalkeenid ja nende kasutamine · Alkeenid ja asendatud alkeenid polümeeruvad liitumispolümerisatsiooni teel. Tehnikas kasutatakse paljusi polüalkeene, eriti asendatud polüalkeene. Tähtsamate asendatud polüeteenide kasutusalad: vt. Tuulmets, A. 2002. Orgaaniline keemia. Lk. 190. · Kopolümeerid ahelas paiknevad erinevad lülid sellises arvulises järjekorras, nagu neid polümerisatsiooniks võeti. · Homopolümeerid valmistatakse ühe kindla monomeeri polümerisatsiooni teel. Homopolümeerid on kõik eelpool kirjeldatud polümeerid. 5. Polüestrid ja polüamiidid · Polüestrid Väga tähtsad tehnikas, tekstiilitööstuses. Sünteetilised kiud (tekstiilitooted), karastusjoogipudelid jt. · Polüamiidid kõige tuntumad polüamiidid on nailon6 ja nailon6,6. Nailon kiud on väga vastupidavad ja neid kasutatakse väga palju tekstiilitööstuses.
Termoplastid ja termoreaktiivid. Polümeeride nomenklatuur. Polümeeride füüsikalised omadused. Polümeeride lahustuvus.Tõeline-ja kolloidlahus. Polümeeride vananemine. Polümeerid Üldmõisted See on kõrgmolekulaarne ühend, mille makromolekul koosneb korduvatest väiksematest omavahel kovalentse sidemega seotud struktuuriühikutest monomeeridest -elementaarlülidest. Näiteks: monomeer eteen C2H4 e. CH2=CH2 n x (CH2 = CH2) (-CH2-CH2-)n polüetüleen ( PE) · homopolümeerid - elementaarlülideks on ühesugused aatomirühmad · kopolümeerid- elementaarlülideks on erisugused aatomirühmad Kuna kopolümeer on erinevate monomeeride segu, võimaldab see monomeeride valiku ja kopolümerisatsiooni protsessi suunamisega saada soovitud omadustega polümeer. Polümeeride sünteesimiseks kasutatakse polümerisatsioonireaktsioone ( nii radikaalseid kui ioonilisi mehhanisme) ja polükondensatsiooni reaktsiooni.
molaarmassi ega sulamistemperatuuri Defineerida saab aga keskmise molaarmassi ja ahela pikkuse Polümeeri tugevus ja ka viskoossus on seotud ahelate kuju ja pikkusega ineaarsed polümeerid lahustuvad org.lahustites ja kuumutamisel sulavad ruumilised ei lahustu ega sula hargneva ahelagaa käituvad väga erinevalt – sõltuvalt kõrvalahelate hulgast Saamine: Ühe kindla monomeeri polümerisatsioonil saadud polümeere nimetatakse homopolümeerideks. homopolümeerid - elementaarlülideks on ühesugused aatomirühmad:- A-A-A-A-A-A… Mitme erineva monomeeri polümeerimisel saadakse kopolümeerid, mille ahelas paiknevad vaheldumisi erinevad lülid sellises arvulises vahekorras nagu neid polümerisatsiooniks võeti. kopolümeerid- elementaarlülideks on erisugused aatomirühmad: -A-B-A-B-A-B-A-B-… Kasutatakse kõiksugu asjade tugenvdamiseks, vastupidavamaks muutmiseks, erinevate toodete valmistamiseks. 65
· Rakendusomaduste jargi: tarbeplastid, konstruktsioonplastid, eriotstarbelised plastid 63. Polümeeride omadused. Saamine. Kasutamine. Sunteetilise polumeeri ahelad on erineva pikkusega ja seetottu pole neil uhest molaarmassi ega sulamistemperatuuri. Defineerida saab aga keskmise molaarmassi ja ahela pikkuse. Polumeeri tugevus ja ka viskoossus on seotud ahelate kuju ja pikkusega. Saamine: Ühe kindla monomeeri polümerisatsioonil saadud polümeere nimetatakse homopolümeerideks. homopolümeerid - elementaarlülideks on ühesugused aatomirühmad:- A-A-A-A-A-A... Mitme erineva monomeeri polümeerimisel saadakse kopolümeerid, mille ahelas paiknevad vaheldumisi erinevad lülid sellises arvulises vahekorras nagu neid polümerisatsiooniks võeti. kopolümeerid- elementaarlülideks on erisugused aatomirühmad: -A-B-A-B-A-B-A-B-... Kasutatakse kõiksugu asjade tugenvdamiseks, vastupidavamaks muutmiseks, erinevate toodete valmistamiseks. 64
polümeriseerumisprotsessist saadakse · graanulid kuumpressitakse detailid (~360C juures) · pulber ekstrusioon · vesidispersioon pihustatakse, kaetakse · võimalik teha PTFEga kaetud tekstiile Goretex · ei lase läbi vett, aga vee auru laseb. · määrdub raskesti PTFE kopolümeerid 6 Monday 1 October y homopolümeerid koosnevad ühte tüüpi monomeerist kopolümeerid koosnevat mitut tüüpi monomeeridest · TFE + HFP = FEP tetrafluoroetüleenheksafluoropropüleen (FEP) JOONIS 7 · teterafluoroeteen ja heksafluoropropeen? ahelad on lühemad, interaktsioon on väiksem ahelate vahel. · seega palju voolavam kõrvalahel vähendab kristallilisust paremini töödeldav ekstrusioon toimub kiiresti ja saab teha seda teiste materjalide peale
- nende peamine funktsioon on struktuurne, nad ei osale raku liikumisfunktsioonides. - IF moodustavad monomeerid pole seotud ATP vōi GTP-ga, nagu seda on aktiin vōi tubuliin - Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on IF monomeerideks fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje vastu üksteisega osaliselt kattudes - IF on heteropolümeerid, s.t. et polümeeri koostises on erinevat tüüpi monomeere. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid seevastu on alati homopolümeerid (koosnevad ühesugustest monomeeridest) IF koosseisus olevad valgud klassifitseeritakse 4 gruppi: Keratiinid On väga heterogeenne valkude perekond. Tsütokeratiine jaotatakse 2-ks alagrupiks: happelised keratiinid neutraalsed ja aluselised keratiinid Keratiini filamendid on alati heteropolümeerid, mis koosnevad erinevatest monomeeridest. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid olid homopolümeerid, mis koosnesid ühesugustest monomeeridest
Nendega pole seotud ühtki mootorvalku (nagu müosiinid, kinesiinid või düneiinid). IF moodustavad monomeerid pole seotud ATP vi GTP-ga, nagu seda on aktiin või tubuliin. Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on IF monomeerideks fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje vastu üksteisega osaliselt kattudes. IF on heteropolümeerid, s.t. et polümeeri koostises on erinevat tüüpi monomeere. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid seevastu on alati homopolümeerid (koosnevad ühesugustest monomeeridest) Keratiinid, neurofilamendid, tuuma lamiinid. Keratiinid on väga heterogeenne valkude perekond. Tuntakse üle 20 eri keratiini, mis esinevad inimese epiteelkudedes. Peale selle tuntakse vähemalt 8-t nn. tugevat keratiini, mis on iseloomulikud juustele ja küüntele. Tsütokeratiine jaotatakse 2-ks alagrupiks: happelised keratiinid ning neutraalsed ja aluselised keratiinid. Neurofilamendid on philine
Nendega pole seotud ühtki mootorvalku (nagu müosiinid, kinesiinid või düneiinid). IF moodustavad monomeerid pole seotud ATP vi GTP-ga, nagu seda on aktiin või tubuliin. Erinevalt aktiinist ja tubuliinist, mis on globulaarsed valgud, on IF monomeerideks fibrillaarsed valgud, mis agregeeruvad külg-külje vastu üksteisega osaliselt kattudes. IF on heteropolümeerid, s.t. et polümeeri koostises on erinevat tüüpi monomeere. Aktiini filamendid ja mikrotuubulid seevastu on alati homopolümeerid (koosnevad ühesugustest monomeeridest) Keratiinid, neurofilamendid, tuuma lamiinid. Keratiinid on väga heterogeenne valkude perekond. Tuntakse üle 20 eri keratiini, mis esinevad inimese epiteelkudedes. Peale selle tuntakse vähemalt 8-t nn. tugevat keratiini, mis on iseloomulikud juustele ja küüntele. Tsütokeratiine jaotatakse 2-ks alagrupiks: happelised keratiinid ning neutraalsed ja aluselised keratiinid. Neurofilamendid on philine tsütoskeleti
süsinikest, siis on tegemist süsinikahelaga, aga kui ühtegi vaba ahelat. Enamasti on võrestikpolümeerid ahelas on ka muude elementide aatomeid (hapnik, saadud ahelpolümeeridest, mis on omavahel väävel, lämmastik), siis on tegemist heteroahelaga. ühendatud põiksidemetega. Peaahela külge võib olla seotud külgrühmi, mis pärinevad monomeeridest. MONOMEERLÜLIDE JÄRJESTUSE JÄRGI On olemas homopolümeerid, mis koosnevad makromolekulidest, kus on ainult üht tüüpi monomeerlülisid, ja kopolümeerid, mis koosnevad makromolekulidest, mille koostises on erinevad monomeerlülid. Kopolümeere on väga palju liike: Vahelduv kopolümeer Juhuslik kopolümeer Plokk-kopolümeer Pook-kopolümeer monomeerid vahelduvad ahelad on moodustunud ahelad on moodustunud makromolekulide
siduvate ainete (EDTA, EGTA, ammooniumoksalaat jne.) toimel. · Pektiinained määravad rakuseintes esinevate pooride suuruse, annavad laetud pinnad, mis määravad ioonide tasakaalu ning seovad ensüümid, määrates nende kättesaadavuse. Reguleerivad rakkude seostumist ja eksponeerivad molekule, mis tagavad rakkude äratundmise sümbioosis, samuti patogeenide vastusreaktsioonid jne. · Pektiinid jaotatakse kahte rühma: · Homogalakturonaanid (HGA) homopolümeerid D-GalA jääkidest. Sisaldavad ~200 GalA ühikut (100 nm). · Ramnogalakturonaanid (RG) koosnevad ramnoosi ja galakturoonhappe jääkidest. Paljudele ramnoosi jääkidele on seostunud neutraalsed oligosahhariidsed plokid arabinaanid ja galaktaanid, RG-d võivad sisaldada palju ebatavalisi suhkrujääke. 30. Mis määrab taimeraku jagunemisel fragmoplasti moodustumise koha?
tahkestada ja tugeva struktuuri sildumine ja elastse moodustamine struktuuri moodustamine Termoplastid · Lineaarsed, vähehargnenud · makromolekulid · Toatemperatuuril jäigad · Võimalik korduvalt vormida, viies materjali soojendamisel sulaolekusse ja jahutamisel uuesti tahkestada a)Polüetüleen (PE) Enimtuntumad polüetüleeni homopolümeerid on: HDPE kõrgtihe polüetüleen LDPE madaltihe polüetüleen LLDPE lineaarne madaltihe polüetüleen UHMWPE ülikõrge molekulmassiga polüetüleen 1)kõrgtihe polüetüleen (HDPE) on valdavalt lineaarne polümeer. Materjalil on madalatel temperatuuridel hea löögisitkus ning suurepärane keemiline vastupanu, kuida ta on tundlik ultraviolettkiirgusele. 2)madaltihe polüetüleen (LDPE) on ulatuslikult hargnenud ahelatega polümeer. Materjalil