第九章 几种重要的高分子材料_...讲解

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• 下面介绍三种工业上用的蛋白质 • （二）工业上用的蛋白质 • 1. 明胶：是高分子蛋白质类，是从动物的皮、骨、筋及结缔组 织经熬煮所得到的胶原纤维中提取的。 • 明胶也是两性化合物，在等电点时物理性质具有最低值。溶 于甘油和醋酸，不溶于乙醇和乙醚。 • 明胶可用于照相，食品及胶粘剂等 • 2. 干酪素：是一种含P的蛋白质 • 溶于稀碱及浓酸，在弱酸中沉淀，不溶于水，醇及醚。 • 可用作纸张涂料等 • 3. 蛋白胶 即鸡蛋白 鸡蛋白颗粒最粗，浓度最高，粘度最大 • 可用于制版，但耐磨性和耐印率不高，故已很少采用。
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§9.2 合成树脂与塑料
• • • • • • • • 合成树脂是指由单体合成的或将某些天然高分子（如纤维素）经化学 改性所得到的聚合物，是制造塑料，合成纤维，合成橡胶，粘合剂及功 能性高分子材料的主要原料。 在高分子树脂中加入一定量的助剂或填充剂，经过一定条件，可得到 各种塑料制品。 塑料是具有可塑性的高分子材料。 塑料比重小，强度高，化学性能稳定，电绝缘性好，耐磨，可代替木 材，钢材等。 一. 塑料的分类 1.按受热后性能的表现不同，可分为热塑性塑料，热固性塑料 热塑型塑料：受热时软化并表现出可塑性，冷却时硬化，再次受热则 又有重复变软和可塑行为。Eg聚乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯，聚酰胺等 热固性塑料：在一定温度下受热或加入固化剂反应使其固化成为不溶 不熔的塑料制品，但如再加热，不再表现软化可塑的行为。 Eg酚醛树 脂、脲醛树脂等。 2.按产物性能分为通用塑料、工程塑料、改性塑料及增强塑料。等下我 们具体介绍。
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• 二.塑料的组成 • 塑料一般总是以高聚物树脂为主体，加入一定量的添加剂。 • 1. 高聚物树脂：塑料主体，含30%—60%或更多 • 2. 填充剂：既可降低成本，又可提高性能，常用填充剂有石棉、 玻璃纤维等。加入量40%—70% • 3. 增塑剂：增加柔软性 • 4. 稳定剂：提高使用寿命，常用的有金属铅盐，金属皂类等， 用量在3%以内。 • 5. 润滑剂：常用的有硬脂酸及其盐类，石蜡等，用量在0.5—2%。 • 6. 着色剂：使塑料色泽鲜艳，用量在0.01—0.1%左右。 • 7. 固化剂：可使塑料交联，如环氧树脂要加乙二胺等。 •
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• （二）羟甲基纤维素 • A吸湿性强，能溶于水中而成粘性溶液，粘合剂。 • （三）纤维素磺酸原酯 • 在B中加入稀碱即得半透明的粘胶液，将粘胶液通过喷丝头的 细孔挤压到稀酸中就得到人造丝，通过宽而扁的开口挤压到稀 酸中得到玻璃纸（包装用）。 • （四）醋酸纤维素酯 硫酸作催化剂 • C可用作制人造丝，塑料等。 • 二. 蛋白质 • 蛋白质一词来自希腊文，是“最原始的”意思，蛋白质是生命 的基础。我国在 1965 年第一次用人工方法合成了具有生理活性 的蛋白质—胰岛素 • 不论那一类蛋白质，水解都生成α-氨基酸的混合物，因此，蛋白 质是由20多种不同的氨基酸聚合而成的。氨基酸之间以肽键（CO-NH-）相连接 • -NH-CO-CHR1-NH-CO-CHR2-NH-CO-CHR3-
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（一）蛋白质的性质 1. 由于有-OH,-NH2,-COOH等亲水基，故易溶于水 2. 蛋白质同时含有氨基和羧基，是两性化合物 3. 在蛋白质溶液中，加入大量的K2SO4,Na2SO4等中性盐使蛋白 质沉淀析出，此作用为“盐析作用”。此作用并不影响蛋白质 原来的性质。 4. 变性作用 此作用是蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其 分子内部结构和性质的作用。化学方法有：加强酸、碱、尿素， 重金属盐等。物理方法有：干燥、∆、高压、紫外线等。最早曾 被国际公认的蛋白质变性学说为1931年我国学者吴宪所提出。 • 5. 等电点：蛋白质在酸性溶液中带正电，在碱性溶液中带负电， 而在某一PH值时电性平衡，这一PH值叫做等电点。 • 6. 颜色反应：如遇茚三铜，则呈蓝色，遇HgNO3则变为红色。
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• （2）聚苯乙烯 • 用以制造高频绝缘材料及各种文具及日用品，还可制成泡沫塑 料，用来包装电视机等。 • （3）聚烯烃 • 主要讲聚乙烯 • 聚乙烯化学性质稳定，除浓 H2SO4 外能耐大多数酸碱的侵蚀， 但易受热和氧的作用而老化。 • 即轻又坚韧，无毒，耐腐蚀，可以用来包装食物。 • 聚乙烯是由乙烯聚合而成的，其合成方法有低压法，中压法， 高压法三种。 • 还有聚丙烯等
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三.塑料的性能与应用 1.通用塑料的性能与应用 应用范围广，产量大的一些塑料品种统称通用塑料。 （1）聚氯乙烯 氯乙烯在引发剂—过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈存在下发生加聚反应， 生成聚氯乙烯。 聚氯乙烯是线形结构的热塑性高分子化合物，力学性能好，耐化学腐蚀， 不燃烧，成本低，但热稳定性差，易分解，所以加工中常加入热稳定 剂—重金属盐类eg铅白，PbCO3等。但同时带来了不透明性及毒性，故 用软聚氯乙烯塑料制成的薄膜不能用来包装食品，而用聚乙烯等。 聚氯乙烯分为软聚氯乙烯与硬聚氯乙烯两大类 硬聚氯乙烯中不加增塑剂或少加增塑剂，可作管材，板材等材料。 软聚氯乙烯中含增塑剂30—70%，可作薄膜，人造革等，塑料凉鞋，塑 料手提包等，大部分都是它制造的。 为了扩大聚氯乙烯的应用范围，可用共聚或共混的方法，如氯乙烯—醋 酸乙烯共聚物，氯乙烯—丙烯腈共聚物的性能都好些，其中氯乙烯—醋 酸乙烯共聚物是软塑料，即使到了冬天也不会变硬。
第九章 几种重要的高分子材料
• • • • • §9.1 §9.2 §9.3 §9.4 §9.5 重要的天然高分子材料 合成树脂与塑料 合成纤维 合成橡胶 涂料和胶粘剂
§9.1 重要的天然高分子材料
• 一. 纤维素及其衍生物 • 纤维素是一种多糖（最广），木材中含纤维素50%，亚麻中80%， 棉花最高90%，分子式为(C6H10O5)nor[C6H7O2(OH)3]n • 纤维素不溶于水和一般溶剂，溶于CS2和铜氨溶液，可水解，水 解最终产物为β-D-葡萄糖 • 纤维素用途多（造纸等）还可与一些外加试剂反应制成纤维素 衍生物。 • （一）硝酸纤维素酯 • 含N量在11%左右 胶棉、赛璐璐、喷漆 含N量在13%左右 火棉、无烟火药