Polymery jsou makromolekuly složené z menších jednotek, monomerů. Monomery jsou navzájem spojeny prostřednictvím kovalentních vazeb.
Termín polymer je odvozen z řečtiny, poly "mnoho" a pouhý "části".
Vy pouhý jsou opakující se jednotky v polymeru. Ó monomer je molekula sestávající z jediné pouhé a polymer skládá se z několika zásluh.
Polymerace je název pro reakci tvorby polymeru. Stupeň polymerace se týká počtu sloučenin v polymerním řetězci.
Historie člověka souvisí s používáním přírodních polymerů, jako je kůže, vlna, bavlna a dřevo. V současné době se mnoho nádobí používaných v každodenním životě vyrábí ze syntetických polymerů.
Druhy polymerů
Existuje několik klasifikací polymerů, hlavní jsou tyto:
Klasifikace podle počtu monomerů:
homopolymer je polymer odvozený pouze od jednoho typu monomeru.
Kopolymer "Polymer" je polymer odvozený ze dvou nebo více typů monomerů.
Klasifikace podle povahy:
Přírodní polymery
Přírodní polymery nebo biopolymery jsou ty, které se vyskytují v přírodě.
Příklady přírodních polymerů jsou guma, polysacharidy (škrob, celulóza a glykogen) a bílkoviny.
Syntetické polymery
Syntetické nebo umělé polymery se vyrábějí v laboratoři obecně z produktů získaných z Ropa.
Příklady syntetických polymerů jsou: polymethylmethakrylát (akrylový), polystyren, polyvinylchlorid (PVC), polyethylen a polypropylen.
Ze syntetických polymerů je možné vyrábět plastové sáčky, hydraulické trubky, stavební materiály, lepidla, polystyren, barvy, žvýkačky, pneumatiky, plastové obaly, teflon a silikon.
PVC materiály
Klasifikace způsobu získání:
Doplňkové polymery
Jedná se o polymery získané postupným přidáváním monomerů. Příkladem jsou polysacharidy tvořené monosacharidovými monomery a proteiny tvořené aminokyselinovými monomery.
Kondenzující polymery
Jedná se o polymery získané přidáním dvou různých monomerů s eliminací molekuly vody, alkoholu nebo kyseliny během polymerace.
Přeskupení polymerů
Jedná se o polymery, které jsou výsledkem reakce mezi monomery, které během polymerační reakce procházejí přeskupením ve svých chemických strukturách.
Klasifikace z hlediska mechanického chování
Elastomery nebo gumy
Elastomery mohou být přírodní nebo syntetické. Jeho hlavním rysem je vysoká pružnost.
Přírodní kaučuk se získává z kaučukovníku Hevea brasiliensisskrz řezy v kufru. Tím se získá bílá kapalina, latex.
Extrakce latexu z kaučuku
Syntetické kaučuky se tvoří přidáním dvou typů monomerů (kopolymer). Jsou odolnější a komerčně se používají k výrobě hadic, pásů a těsnicích předmětů.
Plasty
Plasty se tvoří kombinací různých monomerů. Obecně se ropa používá jako surovina pro výrobu plastů.
Přírodní nebo syntetické plasty lze rozdělit na termosety a termoplasty.
Vy termoset nebo termosety jsou ty, které zahříváním získávají trojrozměrnou strukturu a stávají se nerozpustnými a netavitelnými. Poté se nemohou vrátit do své původní podoby. Dávají vzniknout pevným a odolným strukturám, jako jsou automobilové díly. Některé příklady jsou: polyurethan, polyethylen, polystyren a polyester.
Vy termoplasty jsou to ty, které umožňují fúzi zahříváním a tuhnutím chlazením, což umožňuje jejich opakované zpracování a formování, pokud se znovu zahřívají. Jsou snadno tvárné a používají se pro výrobu filmů, vláken a obalů. Termoplasty jsou recyklovatelné.
Vlákna
Vlákna mohou být přírodní nebo syntetická. Výroba umělých vláken spočívá v chemické přeměně přírodních surovin.
V přírodě lze vlákna získat ze zvířecích chlupů, jako je hedvábí bource morušového, nebo ze stonků, semen, listů a plodů, jako je bavlna a len. Syntetická vlákna představují polyester, polyamid, akryl, polypropylen a aramidy.
Biologicky odbouratelné polymery
Biologicky odbouratelné polymery jsou materiály, které se v důsledku působení živých organismů nebo enzymů rozkládají na oxid uhličitý, vodu a biomasu. Za příznivých podmínek biodegradace je lze během týdnů zcela rozložit.
Biologicky odbouratelné polymery mohou být přírodní nebo syntetické. Mohou být odvozeny z následujících zdrojů:
- Obnovitelné zdroje rostlinného původu, jako je kukuřice, celulóza, brambory, cukrová třtina;
- Syntetizován bakteriemi;
- Odvozeno ze zvířecích zdrojů, jako je chitin, chitosan nebo proteiny;
- Získává se z fosilních zdrojů, jako je ropa.
Biologicky odbouratelné polymery se používají k výrobě potravinářských obalů, tašek, zemědělských produktů a spotřebního zboží.
Prostřednictvím procesu biodegradace se vyhýbají hromadění odpadků a následně znečištění, což zapadá do konceptu udržitelnosti.