Модифицированные природные полимеры

Для получения вяжущих веществ, применяемых в отделочных работах, природные полимеры модифицируют с целью улучшения их свойств.

Целлюлоза (от лат. cellula — клетка) — самый распространенный природный полимер. Для производства модифицированных полимеров целлюлозы используют древесину или хлопок. Из древесины получают так называемую древесную целлюлозу, из хлопка — целлюлозу высшего качества.

Нитроцеллюлозу (азотнокислый эфир целлюлозы) с содержанием азота 10,7... 12% называют коллоксилином, а с более высоким содержанием азота — пироксилином. По внешнему виду коллоксилин представляет собой рыхлую волокнистую массу белого цвета, напоминающую исходную целлюлозу. Серьезным недостатком нитроцеллюлозы является легкая воспламеняемость. Она растворяется в ацетоне, этилацетате; хорошо пластифицируется дибутил-фталатом и камфарой. Применяют нитроцеллюлозу для изготовления шпатлевок, мастик, красок, лаков.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — порошкообразный или волокнистый продукт белого цвета, хорошо растворяющийся в воде. Образующийся вязкий раствор обладает клеящими свойствами. Карбоксиметилцеллюлозный клей используется для приклеивания обоев, изготовления мастик, шпатлевок, штукатурных смесей. Он не токсичен, биостоек, стоек к действию органических растворителей, жиров, масел. В производстве лаков и красок применяется также этилцеллюлоза (ЭЦ), бензил целлюлоза (БЦ), окиэтилцеллюлоза.

Природные смолы содержатся в жидкостях, выделяемых на поверхности коры деревьев самопроизвольно или в результате ее ранения. Молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно с деревьев, содержат много низкомолекулярных летучих веществ. Ископаемые смолы (янтарь, копалы) представляют собой продукты жизнедеятельности давно погибших деревьев. При переработке смолы хвойных деревьев получают канифоль и скипидар. Скипидар используют в качестве растворителя. Канифоль, растворы которой в органических растворителях обладают клеящими свойствами, применяют в качестве составной части клеящих мастик для улучшения их адгезионных свойств.

Олифы (от греч. a’leipha — мазь, масло) — пленкообразующие вещества на основе растительных масел (натуральные олифы) или алкидных смол (глифталевые и пентафталевые олифы). Для строительных целей в основном используются глифталевые олифы. Применяются олифы для приготовления и разбавления масляных красок, для пропитки древесины перед окрашиванием, как вяжущее и пластификатор в мастиках и замазках при облицовочных работах.

Белковые вещества применяются для строительных целей все в меньшей степени. Учитывая их пищевую ценность, им находят более рациональное применение. Кроме того, они обладают недостаточной водо- и биостойкостью.

Казеин — порошкообразный продукт, получают из обезжиренного молока; применяют для приготовления мастик, шпатлевок и т.д.

Глютин (столярный клей) получают вывариванием костей, соединительных тканей и кожи животных; применяют как добавку в полимерцементных мастиках и растворах и т.д.

Крахмал (от нем. kraftmehl) — смесь полисахаридов, при полном гидролизе дающих глюкозу, является запасным углеводом большинства растений и содержится в них в виде крахмальных зерен. Крахмал выделяется из растений путем разрушения клеток и отмывания водой. Высушенный крахмал очень гигроскопичен. Помимо полисахаридов (97,3... 98,98 % по массе) он содержит белковые вещества, клетчатку, зольные вещества и др.

Крахмал — безвкусный белый порошок, по внешнему виду напоминающий муку. Как показывает рентгеноструктурный анализ, он имеет более или менее выраженное субмикрокристаллическое строение. Истинная плотность его 1,62... 1,65 г/см3. При настаивании в теплой воде зерна крахмала разбухают и небольшая часть полисахаридов переходит в раствор. При определенных температурах, различных для крахмала, полученного из разных растений, происходит клейстеризация крахмала, внешне проявляющаяся в сильном разбухании крахмальных зерен, их разрыве и образовании более или менее однородного раствора — крахмального клейстера. На этом основано применение крахмала в качестве клеящего вещества.