Полимерами природного происхождения являются

Разница между природными и синтетическими полимерами

Основное различие между природными полимерами и синтетическими полимерами заключается в том, что природные полимеры — это полимерные соединения, доступные в нашей среде, тогда как синтетические полимеры — это полимерные соединения, которые мы производим искусственно, и их нельзя получить из природы .

Натуральные полимеры против синтетических полимеров

Полимеры — это макромолекулы, состоящие из небольших единиц, известных как мономеры. Полимеры содержат широкий спектр соединений, которые очень ценны в нашей повседневной жизни. Эти полимеры классифицируются по-разному; например, их классифицируют по структуре и физическим или химическим свойствам. Основная классификация полимеров включает две группы, называемые природными полимерами и синтетическими полимерами.

Природные полимеры — это полимерные соединения, которые встречаются в нашей окружающей среде, а синтетические полимеры — это полимерные соединения, которые отсутствуют в природе и производятся искусственно. Природные полимеры в основном встречаются трех типов: полиамиды, полисахариды и полинуклеотиды. Синтетические полимеры образуются с помощью многочисленных химических реакций. Таким образом, полимеры далее классифицируются по типу химической реакции, которая использовалась для их образования. Кроме того, синтетические полимеры классифицируются как неорганические полимеры или органические полимеры. Каучук встречается в природе, а также синтезируется человеком. Его можно собирать в виде молочной жидкости (латекса) с различных видов деревьев.

Натуральный каучук, который мы получаем из латекса дерева, в основном называют полимером, который содержит небольшой процент примесей и состоит из звеньев изопрена. С другой стороны, синтетический каучук можно получить путем полимеризации нескольких мономеров, в которые также входит изопрен.

Сравнительная таблица

Натуральные полимеры	Синтетические полимеры
Природные полимеры — это полимерные соединения, доступные в нашей среде.	Синтетические полимеры — это полимерные соединения, которые мы создаем искусственно, и они не могут быть получены природой .
Примеры
Наиболее распространенными примерами природных полимеров являются ДНК, целлюлоза, шелк, шерсть и белки.	Наиболее распространенными примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полиэстер, нейлон, тефлон и эпоксидная смола.
Типы
Природные полимеры обычно бывают трех типов: полиамиды, полисахариды и полинуклеотиды.	Синтетические полимеры обычно делятся на неорганические полимеры или органические полимеры. Поскольку они образуются с использованием многочисленных химических реакций, их дополнительно подразделяют на тип химической реакции, которая использовалась для их образования.
Вхождение
Природные полимеры встречаются в природе.	Синтетические полимеры не встречаются в природе.
Производство
Натуральные полимеры получают в результате биологических процессов.	Синтетические полимеры производятся химическими процессами.
Деградация
Почти все природные полимеры, которые есть в нашей окружающей среде, могут быть легко разложены биологическими процессами.	Большинство синтетических полимеров трудно разложить естественным путем с помощью биологических процессов.
Резина
Натуральный каучук, который мы получаем из латекса дерева, в основном называют полимером, который содержит небольшой процент примесей и состоит из звеньев изопрена.	Синтетический каучук получают путем полимеризации нескольких мономеров, в которые также входит изопрен.

Что такое натуральные полимеры ?

Природные полимеры — это полимерные соединения, доступные в нашей среде. Эти полимеры часто имеют водную основу. Наиболее распространенными примерами природных полимеров являются ДНК, целлюлоза, шелк, шерсть и белки. Природные полимеры — это полимерные соединения, которые обычно встречаются трех типов: полиамиды, полисахариды и полинуклеотиды. Полисахариды содержат полимеры, состоящие из моносахаридных звеньев.

Наиболее распространенными типами моносахаридов являются фруктоза, глюкоза, галактоза и т. Д. Полисахариды содержатся как в растениях, так и в животных. Например, крахмал — это полисахарид, который содержится в растениях как запасной углевод. Гликоген — это еще один полисахарид, который содержится у животных в форме запасающего углевода. Полиамиды содержат белки и все другие встречающиеся в природе полимеры, которые состоят из пептидных связей. Полинуклеотиды содержат ДНК и РНК, и они состоят из мономеров, которые называются нуклеотидами.

Что такое синтетические полимеры ?

Синтетические полимеры — это полимерные соединения, искусственно созданные людьми. Их производство осуществляется на заводах или в лабораториях в зависимости от необходимости. Натуральные полимеры послужили источником вдохновения для производства синтетических полимеров. После изучения химической структуры природных полимеров люди создали синтетические полимеры. Эти полимеры обычно получают из нефтяного масла.

Синтетические полимеры далее подразделяются на категории, которые зависят от метода производства и компонентов, которые используются в производстве, и т. Д. Например, некоторые полимеры образуются путем конденсационной полимеризации, а некоторые другие полимеры образуются путем аддитивной полимеризации. Кроме того, синтетические полимеры также можно разделить на органические или неорганические полимеры. Органические полимеры состоят из углеводородов, тогда как неорганические полимеры не содержат углеводородов.

Ключевые отличия

1. Природные полимеры — это полимерные соединения, доступные в нашей среде, тогда как синтетические полимеры — это полимерные соединения, которые мы создаем искусственно, и их нельзя получить из природы.
2. Наиболее распространенными примерами природных полимеров являются ДНК, целлюлоза, шелк, шерсть и белки, с другой стороны, наиболее распространенными примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полиэстер, нейлон, тефлон и эпоксидная смола.
3. Природные полимеры обычно бывают трех типов: полиамиды, полисахариды и полинуклеотиды; С другой стороны, синтетические полимеры обычно классифицируются как неорганические полимеры или органические полимеры. Поскольку они образуются с использованием многочисленных химических реакций, их дополнительно подразделяют на тип химической реакции, которая использовалась для их образования.
4. Природные полимеры встречаются в природе; с другой стороны, синтетические полимеры не встречаются в природе.
5. Природные полимеры получают в результате биологических процессов, а синтетические полимеры — в результате химических процессов.
6. Почти все природные полимеры, присутствующие в нашей окружающей среде, могут быть легко разложены биологическими процессами; с другой стороны, большинство синтетических полимеров трудно разлагать естественным путем с помощью биологических процессов.
7. Натуральный каучук, который мы получаем из латекса дерева, в основном представляет собой полимер, состоящий из звеньев изопрена, который также содержит небольшой процент примесей. И наоборот, синтетический каучук получают, когда происходит процесс полимеризации нескольких мономеров, в которые также входит изопрен.

Заключение

Вышеупомянутое обсуждение резюмирует, что природные полимеры и синтетические полимеры представляют собой две основные категории полимеров. В первом есть полимерные соединения, которые встречаются в природе, тогда как во втором есть соединения, которые производятся людьми и не встречаются в природе.

Источник

Почему биополимеры – это экологично и выгодно

Четыре из пяти предметов, которыми мы пользуемся, состоят из полимеров – подсчитал Российский союз химиков. Это упаковка, ткани, клеи, краски и многое другое. Проблема в том, что 99% полимеров – синтетические. При утилизации они загрязняют окружающую среду, без утилизации – тоже.

Но есть перспективная альтернатива – природные полимеры или по-другому – биополимеры. Они безопасны, биоразлагаемы и по характеристикам не уступают аналогам. Рассказываем, почему использование биополимеров – это не только забота о природе, но и экономическая выгода.

Что такое биополимеры, и чем они отличаются от синтетических полимеров

Биополимеры (полное название – биоразлагаемые полимеры) – это полимеры природного происхождения. По-другому их можно назвать природными полимерами. Они входят в состав живых организмов: например, у человека это молекулы белков и ДНК, у дерева – целлюлоза. Помимо природных есть полимеры синтетического происхождения, которые получают из продуктов химической переработки нефти и газа.

Целлюлоза содержится в древесине и хвое деревьев, поэтому является самым распространённым биополимером на Земле

Почему биополимеры экологичнее синтетических полимеров

• Биоразлагаемые полимеры полностью разлагаются и безвредны для окружающей среды, синтетические – практически нет. Их распад в природе произойдёт не раньше, чем через 100 лет, поэтому их нужно утилизировать. Для сравнения: пластик из биополимеров уже за 180 дней разлагается на 90% под действием микроорганизмов – бактерий или грибков.

• Биополимеры делают из 100% возобновляемого сырья, синтетические – из углеводородов. Сырьё для большинства синтетических полимеров – это природный или попутный газ и продукты нефтегазохимии. Это невозобновляемые ресурсы, их объём ограничен. Биологически разлагаемые полимеры получают из биомассы, которую природа производит постоянно: альгинаты из водорослей, целлюлозу из кукурузы, крахмал из картофеля и так далее.

Биомассы на планете больше, чем углеводородов. Её объём – примерно 5000 млрд. тонн, а объём запасов нефти, газа, каменного угля – 1,8–2 млрд. тонн или 1% от объёма биомассы.

К тому же, если биомасса возобновляема, то «при нынешних уровнях добычи в России запасов нефти хватит на 59 лет, газа – на 103 года» – считает глава Минприроды Александр Козлов.

Почему биополимеры в водоочистке – это выгодно

Пока их доля на рынке полимеров составляет всего 1%, потому что они дороже синтетических, и внедрять их дорого. Реагенты для водоочистки, которые производит НПО БиоМикроГели, – это тот редкий случай, когда использовать биологически разлагаемые полимеры – это не только экологично, но и выгодно.

Биополимеры стали доступнее

Обычно природное сырьё дороже продуктов нефтегазохимии. Чтобы сделать биополимеры доступнее, эксперты НПО БиоМикроГели подобрали самые распространённые и доступные источники природного сырья и разработали технологию получения биоразлагаемых полимеров на их основе. Пектин получили из жома сахарной свеклы, яблочного жмыха и корзинок подсолнечника, целлюлозу – из вторичных продуктов деревообработки. В результате получились доступные и экологичные реагенты для очистки воды – Биомикрогели ® .

БиоМикроГели используют биополимеры – целлюлозу и пектин – в производстве реагентов для водоочистки

В России такого сырья много, цена на него невелика. Но даже если разместить производство в других странах, найти аналоги тоже будет легко. К примеру, пектин также есть в жоме тыквы и цитрусовом жмыхе.

Экономия на доочистке воды

Реагенты на основе синтетических полимеров могут повторно загрязнять собой очищенную воду. Биомикрогели ® не влияют на химический состав воды, поэтому её не понадобится дополнительно очищать от остатков реагента.

Импортозамещение синтетических аналогов

Реагенты Биомикрогели ® также эффективно очищают воду от загрязняющих веществ, как и импортные реагенты на основе синтетических полимеров.

Возможность прогнозировать затраты на закупку

Неопределенность поставок, подорожание нефти и газа спровоцируют скачок цен на реагенты из синтетических полимеров или их дефицит. Яблочный жмых или жом сахарной свёклы не подорожают и не закончатся. В конце-концов их легко можно будет заменить на аналогичное дешёвое биосырьё.

Реагенты Биомикрогели ® на основе биополимеров — флокулянты

Заключение

Использовать продукцию из биополимеров – значит беречь природу. Они также эффективны, как и синтетические, только не вредят природе, не зависят от нефти и газа. Единственный минус – в большинстве случаев они дороже синтетических. Поэтому пока что доля таких биополимеров, как Биомикрогели ® , составляет 1% или 2,62 млн т. Однако, у биоразлагаемых полимеров большой рыночный потенциал – к 2028 году объём мировых мощностей по их производству вырастет на 19% или до 3,13 млн т.

Источник