I polimeri sono macromolecole costituite da unità più piccole, i monomeri. I monomeri sono legati tra loro tramite legami covalenti.
Il termine polimero deriva dal greco, poli "molti" e semplice "parti".
voi semplice sono le unità ripetitive in un polimero. oh monomero è la molecola costituita da un solo semplice e il polimero si compone di diversi meri.
La polimerizzazione è il nome dato alla reazione di formazione del polimero. Il grado di polimerizzazione si riferisce al numero di meri in una catena polimerica.
La storia umana è legata all'uso di polimeri naturali come pelle, lana, cotone e legno. Attualmente, molti utensili utilizzati nella vita di tutti i giorni sono prodotti da polimeri sintetici.
Tipi di polimeri
Esistono diverse classificazioni per i polimeri, le principali sono le seguenti:
Classificazione relativa al numero di monomeri:
omopolimero è il polimero derivato da un solo tipo di monomero.
copolimero è un polimero derivato da due o più tipi di monomeri.
Classificazione per natura:
Polimeri naturali
I polimeri naturali o biopolimeri sono quelli che si trovano in natura.
Esempi di polimeri naturali sono gomma, polisaccaridi (amido, cellulosa e glicogeno) e) proteine.
Polimeri sintetici
I polimeri sintetici o artificiali sono prodotti in laboratorio, in genere, da prodotti derivati da Petrolio.
Esempi di polimeri sintetici sono: polimetilmetacrilato (acrilico), polistirene, cloruro di polivinile (PVC), polietilene e polipropilene.
Dai polimeri sintetici è possibile fabbricare sacchetti di plastica, tubi idraulici, materiali da costruzione civile, colle, polistirolo, vernice, gomme da masticare, pneumatici, imballaggi in plastica, teflon e silicone.
Materiali in PVC
Classificazione per il metodo di ottenimento:
Polimeri di addizione
Sono polimeri ottenuti per successive addizioni di monomeri. Esempi sono i polisaccaridi, formati da monomeri di monosaccaridi e proteine, formati da monomeri di amminoacidi.
polimeri a condensazione
Si tratta di polimeri ottenuti aggiungendo due diversi monomeri con l'eliminazione di una molecola di acqua, alcool o acido durante la polimerizzazione.
Polimeri di riarrangiamento
Questi sono i polimeri risultanti dalla reazione tra monomeri che subiscono un riarrangiamento nelle loro strutture chimiche durante la reazione di polimerizzazione.
Classificazione relativa al comportamento meccanico
Elastomeri o Gomme
Gli elastomeri possono essere naturali o sintetici. La sua caratteristica principale è la sua elevata elasticità.
La gomma naturale si ottiene dall'albero della gomma Hevea brasiliensis, attraverso i tagli nel busto. Con questo si ottiene un liquido bianco, il lattice.
Estrazione del lattice dall'albero della gomma
Le gomme sintetiche si formano aggiungendo due tipi di monomeri (Copolimero). Sono più resistenti e utilizzati commercialmente per la produzione di tubi flessibili, cinghie e articoli di tenuta.
plastica
Le materie plastiche si formano combinando vari monomeri. Generalmente, il petrolio viene utilizzato come materia prima per la produzione di materie plastiche.
Le plastiche naturali o sintetiche possono essere suddivise in termoindurenti e termoplastiche.
voi termoindurente o termoindurenti sono quelli che, riscaldandosi, assumono una struttura tridimensionale, diventando insolubili e infusibili. Successivamente, non sono in grado di tornare alla loro forma originale. Danno origine a strutture rigide e durevoli come parti di automobili. Alcuni esempi sono: poliuretano, polietilene, polistirene e poliestere.
voi termoplastici sono quelli che consentono la fusione per riscaldamento e la solidificazione per raffreddamento, questo permette di trattarli e modellarli ripetutamente, purché siano riscaldati. Sono facilmente malleabili e utilizzati per la produzione di film, fibre e imballaggi. I termoplastici sono riciclabili.
Fibre
Le fibre possono essere naturali o sintetiche. La produzione di fibre artificiali consiste nella trasformazione chimica di materie prime naturali.
In natura le fibre possono essere ottenute da peli di animali, come la seta del baco da seta, o da steli, semi, foglie e frutti, come cotone e lino. Le fibre sintetiche sono rappresentate da poliestere, poliammide, acrilico, polipropilene e aramidi.
Polimeri biodegradabili
I polimeri biodegradabili sono materiali che si degradano in anidride carbonica, acqua e biomassa a seguito dell'azione di organismi viventi o enzimi. In condizioni favorevoli di biodegradazione, possono essere completamente degradati in poche settimane.
I polimeri biodegradabili possono essere naturali o sintetici. Possono essere ricavati dalle seguenti fonti:
- Fonti rinnovabili di origine vegetale come mais, cellulosa, patate, canna da zucchero;
- Sintetizzato da batteri;
- Derivato da fonti animali come chitina, chitosano o proteine;
- Ottenuto da fonti fossili come il petrolio.
I polimeri biodegradabili vengono utilizzati per produrre imballaggi per alimenti, borse, prodotti agricoli e prodotti di consumo.
Attraverso il processo di biodegradazione evitano l'accumulo di rifiuti e, di conseguenza, l'inquinamento, rientrando nel concetto di sostenibilità.
