PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 1 PŘÍRODNÍ POLYMERY Přírodní gumy RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. POLYMER INSTITUTE BRNO spol. s r.o. ladislav.pospisil@polymer.cz www.polymer.cz pospisil@gascontrolplast.cz www.gascontrolplast.cz UČO:29716 8. 10. 2014 Časový plán 1. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 3 2014 2 LEKCE téma 1 Úvod do předmětu - Struktura a názvosloví přírodních polymerů, literatura 2 Deriváty kyselin, - přírodní pryskyřice, vysýchavé oleje, šelak 3 Vosky 4 Přírodní gumy, Polyterpeny – přírodní kaučuk, získávání, zpracování a modifikace 5 Polyyfenoly – lignin, huminové kyseliny 6 Polysacharidy I – škrob 7 Polysacharidy II – celulóza 8 Bílkovinná vlákna I 9 Bílkovinná vlákna II 10 Kasein, syrovátka, vaječné proteiny 11 Identifikace přírodních látek 12 Laboratorní metody hodnocení přírodních polymerů Trochu terminologie je nutné •POLYTERPENY •Kaučuk – vulkanizace – PRYŽ •Rubber – Vulcanization – Vulcanized Rubber • •PŘÍRODNÍ GUMY = POLYSACHARIDY = KLOVATINY •Kde se v češtině vzal výraz GUMA? •Z německého GUMMI = PRYŽ •Kaučuk je německy Kautschuk 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 3 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 4 Přehled rostlinných GUM Složení rostlinných gum.jpg 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 5 Galaktóza Ramnóza (rhamnose) 620px-D-Xylose_svg.png Xylóza Fukóza 157px-Beta-D-Arabinopyranose_svg.png Arabinóza img554.jpg 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 6 520px-Beta_D-Glucuronic_acid_svg.png Kyselina glukoronová 800px-Galacturonic_acid.png Kyselina galakturonová 157px-Beta-D-Glucopyranose_svg.png b D glukóza Galaktóza Přírodní gumy a tzv. ÉČKA •Většina přírodních GUM patří mezi tzv. ÉČKA! •Seznam ÉČEK najdete na www.emulgátory.cz (OTEVŘÍT) •PŮSOBÍ JAKO –Zahušťovadla –Emulgátory –Stabilizátory reologických vlastností –Pojivo tablet a pilulek ve farmacii –………….. 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 7 Přírodní gumy = KLOVATINY 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 8 •Získávají se sběrem zaschlých výtoků z poraněných ovocných stromů •Od PRYSKYŘIC se liší tím, že ve vodě jsou rozpustné nebo alespoň silně botnají •NEJBĚŽNĚJŠÍ PŘÍRODNÍ GUMY •Arabská guma •Tragant •Ovocné gumy –Třešňová –Švestková –Broskvová Přírodní gumy = KLOVATINY 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 9 •Často znečištěné bílkovinnými složkami •Kyselou složkou jsou oxidované sacharidy (Kyselina glukoronová, Kyselina galakturonová), často ve formě solí Ca+2, Mg+2, Na+ •Kyselou hydrolýzou lze rozložit na sacharidy > analýzy chromatografií na tenké vrstvě • Rozpustnost závisí i na pH Arabská GUMA (E 414) – nejběžnější rostlinná guma 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 10 File:Gomma arabica.png Vypadá to jako PRYSKYŘICE! Akácie senegalská Arabská GUMA (E 414) •OBSAHUJE –Polysacharidy –Glykoproteiny jsou proteiny s navázanými sacharidy – 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 11 Glicoprotein_svg.png Galaktóza – hlavní složka Arabská GUMA (E 414) •Rozvětvená struktura •Molekulová hmotnost je 250 000 až 1 000 000 Da •Rozpustná ve vodě , až 40 % hmot. •NEPOTRAVINÁŘSKÉ POUŽITÍ •LEPIDLA (papír, knižní vazba) •POJIVA BAREV (akvarel, tempera, pastel) •Tempera •Emulze vodou ředitelná, např. VAJEČNÁ TEMPERA, OLEJOVÁ TEMPERA •Arabská GUMA je zde STABILIZÁTOR EMULZE 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 12 Arabská GUMA (E 414) – co ještě lze nalézt v literatuře 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 13 •J. Králová: PŘÍRODNÍ POLYMERY, VŠCHT Praha (katedra polymerů)1990, str.42: „Je to jedna z nejstarších drog“ (s tím zkušenost já nemám) •Anonym na Wikipedia: V kultuře vykuřovadel slouží zejména jako významné pojidlo tekutých látek, zejména éterických olejů. Drcená se používá jako součást bylinných vykuřovadel, protože snadno přebírá vonné vlastnosti jiných látek. Arabská guma nemá vlastní výraznou vůni. Tragant (eng. Tragacanth) E413 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 14 •slizová látka pocházejíci z některých asijských druhů rostliny zvané kozinec (zejména jde o druhy Astragalus gummifer, Astragalus adscendens a Astragalus microcephalus) •Používá se jakožto stabilizátor, emulgátor a zahušťovadlo do cukrovinek, omáček a salátových zálivek •Malířský a polygrafický stabilizátor či apretační látka na textil •Ve vodě se obtížně rozpouští, většinou pouze bobtná, nerozpouští se úplně a vytváří gel •Používá se k přípravě pastelů (suchý, prašný pastel) • • Ovocné gumy 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 15 •Podobné arabské gumě a tragantu –Třešňová –Švestková –Broskvová –Višňová –Meruňková •Ve vodě většinou jen bobtnají (ukázka) •Ve EtOH nerozpustné (ukázka) •Tmavší zbarvení > omezení na tmavé pigmenty •Filmy relativně (oproti arabské gumě) pružnější • • Umělá klovatina 8. 10. 2014 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4 2014 16 UMĚLÁ KLOVATINA OBRÁZEK.png Lepidlo na papír na bázi DEXTRINU Barva jako skutečná KLOVATINA Spoje relativně křehké!