PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 1 PŘÍRODNÍ POLYMERY Přírodní gumy RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. UČO:29716 17. 10. 2018 Časový plán 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 3 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 4 Přehled rostlinných GUM Složení rostlinných gum.jpg 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 5 Alpha-L-Rhamnopyranose.svg Rhamnosa Cyklická forma galaktózy Galaktosa (převažující forma v roztoku – mohou být ještě jedna HEXÓZA a dvě pentózy) 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 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 Dva různé typy vzorců sacharidů 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 –………….. 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 7 Přírodní gumy = KLOVATINY 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 10 File:Gomma arabica.png Vypadá to jako PRYSKYŘICE! Akácie senegalská Arabská GUMA (E 414) 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 11 Gum arabic is a complex mixture of glycoproteins and polysaccharides. It is the original source of the sugars arabinose and ribose, both of which were first discovered and isolated from it, and are named after it. 157px-Beta-D-Arabinopyranose_svg.png arabinóza https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ec/Alpha-D-Ribofuranose.svg/135px-Alpha-D-Ri bofuranose.svg.png aD Ribóza jako PENTÓZA Existuje ještě b D Ribóza a ribóza jako HEXÓZA https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/Alpha-D-Ribopyranose.svg/120px-Alpha-D-Ri bopyranose.svg.png Arabská GUMA (E 414) •OBSAHUJE –Polysacharidy –Glykoproteiny jsou proteiny s navázanými sacharidy – 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 12 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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 13 Arabská GUMA (E 414) – co ještě lze nalézt v literatuře 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 14 •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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 15 •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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 16 •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 17. 10. 2018 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 4_1 2018 17 UMĚLÁ KLOVATINA OBRÁZEK.png Lepidlo na papír na bázi DEXTRINU Barva jako skutečná KLOVATINA Spoje relativně křehké!