17.5: Поліаміди та поліефіри

Last updated
Save as PDF

Page ID: 21571

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Опишіть, як утворюються поліаміди і поліефіри.

Тваринний кишечник і шовк використовувалися для всіх гітарних струн протягом століть, поки сучасні технології і зміни музичного смаку не принесли значних змін. Сьогодні використовуються два основних типи гітарних струн. Сталеві струни (вперше розроблені близько 1900 року) зустрічаються на акустичних і електрогітарах. Вони мають яскравий, чіткий звук, який добре піддається різноманітній музиці, такій як джаз, рок-н-рол та мятлик. Нейлонові струни - це більш пізня розробка. Під час Другої світової війни шовк і продукти тваринного походження, необхідні для виготовлення сталевих гітарних струн, були недоступні. Нейлон швидко виявився більш ніж адекватним замінником. Зараз нейлонові струни зустрічаються на всіх класичних гітарах. Їх звучання дещо м'якше сталевих струн, завдяки чому якість тону добре підходить для класичного жанру музики.

Полімеризація - конденсаційні полімери

Конденсаційний полімер - це полімер, утворений реакціями конденсації. Мономери конденсаційних полімерів повинні містити дві функціональні групи, щоб кожен мономер міг зв'язуватися з двома іншими мономерами. Один з видів конденсаційного полімеру називається поліамідом.

Одна пара мономерів, які можуть утворювати поліамід, - це адипінова кислота та гександіамін. Адипінова кислота - це карбонова кислота з двома карбоксильними групами на будь-якому кінці молекули. Гександіамін має аміногрупи на будь-якому кінці шестивуглецевого ланцюга. Коли ці молекули вступають в реакцію між собою, молекула води усувається, класифікуючи її як реакцію конденсації (див. Малюнок нижче).

Полімер, який виникає в результаті повторення реакції конденсації, - це поліамід під назвою нейлон-66. Нейлон-66 вперше був винайдений в 1935 році і був використаний у всіляких виробах. Поліаміди, включаючи нейлон-66, зазвичай зустрічаються у волокні та одязі, кухонному посуді, волосіні та килимовому покритті - серед багатьох інших застосувань.

Поліестер - ще один поширений вид конденсаційного полімеру. Нагадаємо, що складні ефіри утворюються в результаті реакції спирту з карбоновою кислотою. Коли і кислота, і спирт мають дві функціональні групи, ефір здатний полімеризуватися. Один з таких поліестерів називається поліетилентерефталат (ПЕТ) і утворюється в результаті реакції етиленгліколю з терефталевою кислотою. Структура ПЕТ показана нижче.

Поліетилентерефталат (ПЕТ) - поліестер

ПЕТ використовується в шині, фотоплівці, упаковці харчових продуктів та одязі. Поліефірна тканина використовується в одязі постійного пресу. Його стійкість до зморщування походить від зшивання полімерних ниток.

Резюме

Конденсаційний полімер - це полімер, утворений реакціями конденсації.
Поліаміди та поліефіри - поширені типи конденсаційних полімерів.