Предисловие
К высокомолекулярным соединениям относят химические вещества, молекулы которых состоят из многих сотен атомов.
Высокомолекулярные вещества составляют главную часть растительного и животного мира. Они являются основой продуктов питания, пищевого сырья животного и растительного происхождения, искусственной пищи. Крупнейшие отрасли промышленности — резиновая, синтетического каучука, пластических масс, искусственных и синтетических волокон, пленок, лаков и красок, бумажная, электроизоляционных материалов и т. д. полностью основаны на переработке высокомолекулярных соединений и материалов на их основе. Высокомолекулярные соединения широко применяются также в качестве конструкционных материалов для создания машин, аппаратов, оборудования, самых различных деталей в разных областях техники, сельского хозяйства, быта, в пищевой промышленности. Материалы на их основе широко используются как тара, упаковочные изделия, пленки для продуктов питания и т. д.
Транспортировка, хранение и реализация продуктов питания неизбежно связаны с большими потерями. Применение материалов на основе высокомолекулярных соединений позволяет коренным образом перестроить весь технологический цикл пищевых производств и таким образом свести эти потери к минимуму. Так, при использовании полимерных материалов на основе высокомолекулярных соединений была создана новая упаковка для многих продуктов питания, улучшено качества изделий, попадающих к потребителю, и существенно уменьшены потери. Применение синтетических фильтрующих тканей для очистки молока, отделения сыворотки в производстве творога, приготовлении плавленых и твердых сыров, сгущенного молока дало большую экономию, одновременно повысив качество продукта и улучшив условия труда.
Однако, несмотря на распространенность и тесную связь с жизнью человека, наука о высокомолекулярных соединениях выделилась в самостоятельную область знаний только в первой половине XX столетия. К середине прошлого века были установлены строение и структура макромолекул благодаря успехам, достигнутым органической, физической химией, развитию физико-химических методов исследования. Становление науки о высокомолекулярных соединениях связано с именами выдающихся ученых: А. М. Бутлерова,
Г. Штаудингера, Н. Н. Семенова, С. С. Медведева, С. В. Лебедева, X. С. Багдасарьяна, К. Циглера, Дж. Натта, У. Карозерса, Г. С. Петрова, В. В. Коршака, В. А. Каргина, их учеников и многих химиков и физиков.
На основе проведенных исследований были созданы принципиально новые материалы, мало похожие на природные, но совмещающие в себе свойства органических и неорганических веществ. Получены стеклопластики и углеродные волокна, не уступающие по прочности стали, материалы, превышающие по своей химической инертности благородные металлы, материалы с заранее заданными свойствами.
Изучение курса «Высокомолекулярные соединения и материалы на их основе» позволяет ввести студентов в интереснейший мир больших молекул или «в мир обойденных молекул» по словам крупнейшего химика XX века Г. Штаудингера.
В основу данной книги положен курс лекций, читаемый автором на протяжении многих лет в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете, по тематике «Технология продуктов питания», «Производство продуктов питания растительного и животного происхождения», «Технология продуктов специального назначения и общественного питания», «Товароведение и экспертиза товаров», «Биотехнология», «Пищевая инженерия», «Технология и дизайн упаковочного производства», «Технология и конструирование изделий легкой промышленности», «Технология строительных материалов».
Содержание этих лекций дает возможность раскрыть закономерности протекания процесса получения различных высокомолекулярных соединений, показать пути улучшения физико-механических, физико-химических характеристик полимеров и материалов на их основе в связи с возросшими современными требованиями к ним в различных отраслях промышленности, особенно в пищевом производстве.
В результате изучения пособия студент должен:
знать
- • важнейшие особенности свойств высокомолекулярных соединений, отличающих их от свойств низкомолекулярных соединений;
- • принципы синтеза полимеров;
- • основные области применения полимеров;
уметь
- • анализировать, обобщать и систематизировать учебный материал;
- • адаптировать знания и умения, полученные при изучении дисциплины, к решению конкретных задач, связанных с профессиональной деятельностью;
- • самостоятельно работать с учебной и справочной литературой по химии высокомолекулярных соединений;
владеть
- • теоретическими основами современной химии полимеров;
- • навыками синтеза высокомолекулярных соединений;
- • методологией и практическими навыками для решения исследовательских задач по химии высокомолекулярных соединений.
В заключение авторы считают своим приятным долгом поблагодарить профессора Д. М. Могнонова, профессора Г. Ф. Ханхасаева, профессора Ж. Г. Базарову, сотрудников кафедры за ряд ценных советов, данных ими при подготовке книги. Особую признательность авторы выражают своим семьям за понимание и долготерпение.
Безусловно, работа не лишена недостатков, поэтому все критические замечания и пожелания читателей по содержанию учебного пособия авторами будут с благодарностью приняты и внимательно рассмотрены.
Авторы: Максанова Любовь, Аюрова Оксана