Высокомолекулярные соединения (ВМС) — полимеры бывают природные, искусственные и синтетические.
Искусственные полимеры получают выделением, очисткой и переработкой, модификацией природных полимеров.
При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом получаются уксуснокислые эфиры целлюлозы — ацетаты целлюлозы, которые используются для получения ацетатного шелка, ацетилцеллюлозного этрола, лаков.
Синтетические — синтезом из низкомолекулярных веществ. В настоящее время пластмассы вырабатывают главным образом на основе синтетических смол — полимеров, представляющих собой высокомолекулярные соединения.
При этом комплекс свойств полимера практически не изменяется при добавлении или удалении одного или нескольких составных звеньев.
Реакция полимеризации — это цепная реакция соединения, укрупнения молекул исходных веществ, в ходе которой молекулы мономера последовательно присоединяются к активному центру, находящемуся на конце растущей цепи.
Реакция полимеризации проходит без выделения побочных продуктов. Полимеризации подвергаются мономеры, в молекулах которых содержатся кратные двойные связи (или циклические группировки).
Полимеризацией получают полиэтилен, полипропилен, полистирол и другие полимеры линейного и разветвленного строения. Сополимеризацией получают полимерные материалы, в которых сочетаются положительные свойства нескольких полимеров.
Макромолекулы образуются в результате химического взаимодействия между функциональными группами, находящихся в молекулах исходных веществ. Реакцией поликонденсации получают фенолоальдегидные, аминоальдегидные, полиэфирные и другие синтетические смолы — полимеры пространственного строения.
Технологические свойства пластмасс влияют на выбор метода их переработки. К технологическим свойствам пластмасс относят: текучесть, влажность, время отверждения, дисперсность, усадку, таблетируемость, объемные характеристики.
Например, усадка полимеров в различных направлениях по отношению к направлению течения для термо- и реактопластов различна, т. е. полимеры имеют анизотропию усадки. Усадка термопластов больше усадки реактопластов.
Кристаллическое состояние характеризуется упорядоченным расположением макромолекул относительно друг друга, аморфное — неупорядоченным.
Количественной характеристикой кристаллического полимера является его степень кристалличности, определяемая как доля (в %) кристаллических областей в общей совокупности упорядоченных и неупорядоченных областей.
Термические и механические свойства зависят от расположения мономерных звеньев в полимерных цепях, поскольку полимеры могут кристаллизоваться, если цепи имеют регулярное строение и расположены параллельно друг другу.
Чем выше степень кристалличности, тем тверже продукт, тем выше его температура размягчения и больше устойчивость к набуханию и растворению; низкой степенью кристалличности характеризуются более мягкие продукты с более низкими температурами тепловой деформации и более легкой растворимостью.
(Алиев, А.К. Товароведение и таможенная экспертиза: учебник, СПбГЭУ)