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Polimeri naturali: prodotti da organismi viventi

Sono quelli che esistono a prescindere dall’azione dell’uomo e se ne trovano alcuni anche all’interno del nostro organismo:
• Polinucleotidi (DNA, RNA)
• Polipeptidi (proteine)
• Polisaccaridi (amido, cellulosa)
• Poliisoprene (gomma naturale)

Molti di questi possono essere utilizzati per produrre carta e fibre naturali (cotone, canapa, iuta, lana, seta).
Alcuni di questi prodotti (lana, carta, cotone) vengono molto utilizzati e fondamentalmente si tratta di estrarli direttamente da dove vengono prodotti naturalmente.
Se è vero che questi polimeri naturali sono intrinsecamente biodegradabili, nel momento in cui l’uomo interviene per produrre polimeri artificiali (ottenuti mediante modificazione di polimeri naturali) può renderli molto meno degradabili. Inoltre bisogna fare una distinzione tra polimeri sintetici e polimeri artificiali.
Parlare di fibra sintetica significa che viene prodotta dall’uomo attraverso un processo di sintesi; i polimeri artificiali sono delle modificazioni dei polimeri naturali ed esempi tipici sono le modificazioni della cellulosa:

acetilazione della cellulosa → rayon acetato (fibra, acetato di cellulosa
- meno biodegradabile del cotone (ca. 96% cellulosa)

rigenerazione della cellulosa
cellophane (materia plastica, estrusione in fogli)
rayon viscosa (fibra, estrusione in fili)- più biodegradabili del cotone

Nota: Polisaccaridi e polimeri artificiali
Glucosio C6H11O6

 

Amido (C6H10O5)n
~20% amilosio: polimero lineare (che tende ad avvolgersi ad elica) in cui le unità di D-glucosio sono legate tra loro con legami glicosidici α(1→4)
~80% amilopectina: polimero ramificato che presenta catene di base di struttura simile all’amilosio che si dispongono a formare una struttura ramificata; ogni 24-30 unità di D-glucosio si innestano catene laterali attraverso legami α(1→6)


Cellulosa (C6H10O5)n
Catene polimeriche lineari disposte parallelamente e legate per mezzo di legami idrogeno) in cui le unità di D-glucosio sono legate tra loro con legami glicosidici β(1→4)


- Rayon acetato (acetato di cellulosa) esterificazione della cellulosa con anidride acetica


- Rayon viscosa e cellophane
1- formazione di xantogenato
2- formazione della viscosa (soluzione colloidale dello xantogenato in NaOH)
3- estrusione della viscosa (in fili per la produzione della fibra rayon; in fogli per la produzione della materia plastica cellophane)
4- trattamento con H2SO4 per decomporre lo xantogenato e rigenerare la cellulosa (più corta di quella di partenza)

Tratto da PROCESSI INDUSTRIALI ECOSOSTENIBILI di Laura Marongiu
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