Природные полимерные продукты для получения вяжущих веществ

1 Природные полимерные  продукты для получения вяжущих  веществ

 

К природным полимерным продуктам, применяемым в строительстве  и других отраслях хозяйства, относятся природные смолы, органические масла, целлюлоза и некоторые белковые вещества. Для получения вяжущих веществ, применяемых в отделочных работах, природные полимеры, как правило, модифицируют с целью улучшения их свойств.

Природные смолы — продукты растительного происхождения, содержащиеся в жидкостях, которые выделяются на поверхности коры деревьев самопроизвольно  или в результате ее ранения. Смолы  состоят из смеси органических высоко- и низкомолекулярных веществ. Различают  молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно  с деревьев (например, живица — сосновая или еловая смола), и ископаемые смолы  — продукты жизнедеятельности давно  погибших деревьев (янтарь, копалы). Молодые  смолы содержат много низкомолекулярных  летучих веществ, ископаемые смолы  — твердые, хрупкие материалы. В  строительстве чаще применяют продукты, получаемые при переработке смолы  хвойных деревьев, — канифоль и скипидар.

Сосновая канифоль — хрупкая  стекловидная масса желтого цвета, состоящая в основном из смоляных кислот (до 90%). При температуре 55…70°С она размягчается, а при 120 °С —  превращается в жидкость. Канифоль хорошо растворяется во многих органических растворителях: ацетоне, эфире, скипидаре, уайт-спирите и спирте. Растворы канифоли обладают клеящими свойствами. Применяют канифоль в качестве составной  части клеящих мастик, для улучшения  их адгезионных свойств.

Олифы — пленкообразующие вещества на основе уплотненных растительных масел или жирных алкидных смол. Олифы — прозрачные жидкости от желтого до вишневого цвета, хорошо смачивающие дерево, металл и другие строительные материалы. При нанесении  тонким слоем они затвердевают (обычно используют не совсем правильный термин «высыхают») в результате окислительной  полимеризации: происходит сшивка молекул  кислородом воздуха с образованием эластичных пленок, нерастворимых в  воде и органических растворителях. Для ускорения твердения олиф часто применяют сиккативы —  соли свинца, марганца, кобальта, ускоряющие окислительную полимеризацию олиф.

Выпускают олифы натуральные, полунатуральные (Ок- соль) и глифталиеые (алкидные). Они отличаются содержанием растительного высыхающего масла — льняного, конопляного, соевого и др. В состав высыхающих масел входят ненасыщенные жирные кислоты; двойные связи в молекулах кислот — места, по которым происходит сшивка молекул кислородом воздуха.

Натуральные олифы целиком  состоят из высыхающих масел; полунатуральные  на 50…55%, а глифталиевые готовят  на основе алкидного полимера, модифицированного  высыхающими маслами. Для строительных целей большой частью используются глифталиевые олифы, обеспечивающие необходимое  качество материала при минимальном  расходе пищевых масел.

Олифы применяются в качестве пленкообразующего компонента в  масляных красках и как вяжущее  — пластификатор в мастиках и  замазках при облицовочных работах.

Масляные лаки — растворы натуральных и синтетических  смол в высыхающих маслах. Смеси  лаков с пигментами называются эмалями. В облицовочных работах лаки и  эмали используют как вяжущий  и пластифицирующий компонент в  приклеивающих мастиках.

 

2 Целлюлоза 

 

Целлюлоза (от лат. cellula —  клетка) — полисахарид — самый  распространенный природный полимер, образующий стенки растительных клеток. В чистом виде в качестве органического  вяжущего целлюлозу не применяют. Она  практически не растворяется ни в  воде, ни в органических растворителях. Обычно используют простые и сложные  эфиры целлюлозы: нитроцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу и др.

Нитроцеллюлозу получают, обрабатывая целлюлозу азотной  кислотой (до содержания азота 10…12%), образующийся продукт называют коллоксилин. Нитроцеллюлоза легко растворяется в ацетоне, этилацетате; хорошо пластифицируется дибутилфталатом, камфарой. Применяют нитроцеллюлозу для получения лаков, нитроэмалей, шпатлевок и клеев. В смеси  с камфарой из нитроцеллюлозы получают целлулоид. Существенным недостатком  нитроцеллюлозы является то, что она  легкогорючий материал.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — порошкообразный или волокнистый  продукт белого цвета, хорошо растворяющийся в воде. Образующийся с водой вязкий раствор используют в качестве клея для обоев, а также в цементных  мастиках для приклеивания плиток. Карбоксиметилцеллюлоза биостойка, не токсична, стойка к действию жиров, масел и органических растворителей. Кроме строительства карбоксиметилцеллюлозу в больших количествах используют Б нефтедобывающей и горнообогатительной  промышленности для повышения вязкости воды, в текстильной промышленности (как аппретирующее вещество) и  в полиграфии.

Белковые вещества применяют  в строительстве все в меньших  объемах из-за их пищевой ценности и недостаточной водо- и биостойкости. В ограниченных количествах находят  применение казеин и глютин.

Казеин — порошкообразный  продукт получаемый обработкой кислотой обрата (обезжиренного молока). Казеин плохо растворяется в воде, но хорошо в щелочных водных растворах. Его  применяют для приготовления  клеев и мастик, а также после  растворения в аммиачной воде (т. е. в виде казеината аммония) для  стабилизации латексов каучуков в полимерцементных материалах.

Глютин (столярный клей) получают вывариванием из костей, соединительных тканей и кожи животных с последующим  упариванием раствора. Поставляют глютин в виде твердых, хрупких плиток или  гранул. Для приготовления клея плитки или гранулы заливают холодной водой; при этом они размягчаются и сильно набухают. В набухший глютин добавляют  воду и нагревают до образования  вязкого раствора — клея. При  охлаждении и испарении воды клей переходит в студенеобразное  состояние (желируется), а затем затвердевает. Применяют глютиновый клей в столярных (отсюда название - столярный клей) и малярных работах, для приклеивания облицовочных материалов, а также в качестве замедлителя схватывания гипсовых вяжущих [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1 Информационный сайт: http://www.erudition.ru/referat/ref/id.29315_1.html