Gelfandovo centrum

Existují dva typy polymerů: syntetické a přírodní. Syntetické polymery se získávají z ropy a vyrábějí je vědci a inženýři. Mezi syntetické polymery patří například nylon, polyethylen, polyester, teflon a epoxid. Přírodní polymery se vyskytují v přírodě a lze je získávat. Často jsou na bázi vody. Příklady přírodních polymerů jsou hedvábí, vlna, DNA, celulóza a bílkoviny.
V předchozí části o síťových polymerech jsme se zmínili o vulkanizované gumě a pektinu. Vulkanizovaná pryž je syntetický (umělý) polymer, zatímco pektin je příkladem přírodního polymeru.
Pryž se vyskytuje v přírodě a získává se jako latex (mléčná tekutina) z několika druhů stromů. Přírodní kaučuk pocházející ze stromového latexu je v podstatě polymer vyrobený z izoprenových jednotek s malým procentem nečistot v něm. Kaučuk může být také vyroben (syntetizován) člověkem. Syntetický kaučuk lze vyrobit polymerací různých monomerů, včetně izoprenu.
Přírodní kaučuk se špatně zpracovává (je lepkavý), nemá ani příliš dobré vlastnosti nebo trvanlivost (hnije). Obvykle se vulkanizuje, což je proces, při kterém se kaučuk zahřívá za přítomnosti síry, aby se zlepšila jeho pružnost, elasticita a trvanlivost. Syntetický kaučuk je výhodnější, protože různé monomery lze míchat v různých poměrech, což vede k široké škále fyzikálních, mechanických a chemických vlastností. Monomery lze vyrábět čisté a přídavek nečistot nebo přísad lze řídit konstrukcí tak, aby se dosáhlo optimálních vlastností.
Vulkanizace, nazývaná také vytvrzování, je chemický proces používaný v gumárenském průmyslu, při kterém se jednotlivé polyizoprenové řetězce spojují chemickými vazbami s jinými polyizoprenovými řetězci (viz sled reakcí níže). Vlastní chemické zesíťování se obvykle provádí pomocí síry, ale existují i jiné technologie, které lze použít. Vulkanizace je nevratný proces, podobně jako pečení koláče. Normálně měkké a pružné molekuly pryže se spojí dohromady, čímž vznikne tvrdší materiál s větší trvanlivostí a chemickou odolností. Vulkanizací se změní povrch materiálu z velmi lepkavého na hladký, měkký povrch, který nepřilne ke kovovým nebo plastovým podkladům.

Zdroj: www.chemistrydaily.com.
Pektin je polymer s dlouhým řetězcem složený z molekul kyseliny pektinové a kyseliny pektinové (viz struktura níže). Protože tyto kyseliny jsou cukry, pektin se nazývá polysacharid. Získává se ze slupek citrusových plodů a zbytků jablek. V rostlině/plodu je pektin materiálem, který spojuje rostlinné buňky dohromady.

Zdroj: www.cybercolloids.net.
Řetězce pektinu tvoří síť, protože některé segmenty pektinových řetězců se krystalizací spojují a vytvářejí trojrozměrnou síť, v níž se drží voda, cukr a další materiály. Vznik gelu je způsoben fyzikálními nebo chemickými změnami, které mají tendenci snižovat rozpustnost pektinu, a to podporuje vznik malých lokalizovaných krystalů. Nejdůležitějším faktorem, který ovlivňuje sklon pektinu ke gelování, je teplota.
Při ochlazování horkého roztoku obsahujícího pektin se snižuje pohyb molekul a zvyšuje se jejich tendence spojovat se do gelové sítě. Díky této schopnosti je pektin vhodným zahušťovadlem pro mnoho potravinářských výrobků, jako jsou želé a džemy. Pokud je ve směsi dostatek cukru, pektin vytvoří pevný gel.