Polymeren zijn macromoleculen die zijn opgebouwd uit kleinere eenheden, de monomeren. Monomeren zijn aan elkaar gekoppeld via covalente bindingen.
De term polymeer is afgeleid van het Grieks, poly "veel" en alleen maar "onderdelen".
U alleen maar zijn de herhalende eenheden in een polymeer. O monomeer is het molecuul dat bestaat uit een enkele mer en de polymeer het bestaat uit meerdere meren.
Polymerisatie is de naam die wordt gegeven aan de polymeervormingsreactie. De polymerisatiegraad verwijst naar het aantal meren in een polymeerketen.
De menselijke geschiedenis is gerelateerd aan het gebruik van natuurlijke polymeren zoals leer, wol, katoen en hout. Momenteel worden veel gebruiksvoorwerpen die in het dagelijks leven worden gebruikt, gemaakt van synthetische polymeren.
Soorten polymeren
Er zijn verschillende classificaties voor polymeren, de belangrijkste zijn als volgt:
Classificatie met betrekking tot het aantal monomeren:
homopolymeer is het polymeer afgeleid van slechts één type monomeer.
Copolymeer is een polymeer afgeleid van twee of meer soorten monomeren.
Indeling naar aard:
Natuurlijke polymeren
Natuurlijke polymeren of biopolymeren zijn die welke in de natuur voorkomen.
Voorbeelden van natuurlijke polymeren zijn rubber, polysachariden (zetmeel, cellulose en glycogeen) en eiwitten.
Synthetische Polymeren
Synthetische of kunstmatige polymeren worden in het laboratorium in het algemeen geproduceerd uit producten die zijn afgeleid van: Aardolie.
Voorbeelden van synthetische polymeren zijn: polymethylmethacrylaat (acryl), polystyreen, polyvinylchloride (PVC), polyethyleen en polypropyleen.
Van synthetische polymeren is het mogelijk om plastic zakken, hydraulische leidingen, civiele bouwmaterialen, lijmen, piepschuim, verf, kauwgom, banden, plastic verpakkingen, teflon en siliconen.
PVC-materialen
Classificatie met betrekking tot de wijze van verkrijgen:
Toevoeging Polymeren
Dit zijn polymeren die worden verkregen door opeenvolgende toevoeging van monomeren. Voorbeelden zijn polysachariden, gevormd door monosacharidemonomeren en eiwitten, gevormd door aminozuurmonomeren.
Condenserende polymeren
Dit zijn polymeren die worden verkregen door twee verschillende monomeren toe te voegen met de eliminatie van een water-, alcohol- of zuurmolecuul tijdens de polymerisatie.
Herschikkingspolymeren
Dit zijn de polymeren die het resultaat zijn van de reactie tussen monomeren die tijdens de polymerisatiereactie een herschikking ondergaan in hun chemische structuren.
Classificatie met betrekking tot mechanisch gedrag
Elastomeren of rubbers
Elastomeren kunnen natuurlijk of synthetisch zijn. Het belangrijkste kenmerk is de hoge elasticiteit.
Natuurrubber wordt gewonnen uit de rubberboom Hevea brasiliensis, door sneden in uw romp. Hiermee wordt een witte vloeistof, latex, verkregen.
Rubberboom latex extractie
Synthetische rubbers worden gevormd door toevoeging van twee soorten monomeren (Copolymeer). Ze zijn resistenter en worden commercieel gebruikt voor de productie van slangen, banden en afdichtingsartikelen.
Kunststoffen
Kunststoffen worden gevormd door verschillende monomeren te combineren. Over het algemeen wordt aardolie gebruikt als grondstof voor de productie van kunststoffen.
Natuurlijke of synthetische kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in thermoharders en thermoplasten.
U thermohardend of thermoharders zijn die welke, door verhitting, een driedimensionale structuur aannemen, onoplosbaar en onsmeltbaar worden. Daarna kunnen ze niet meer terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm. Ze geven aanleiding tot stijve en duurzame constructies zoals auto-onderdelen. Enkele voorbeelden zijn: polyurethaan, polyethyleen, polystyreen en polyester.
U thermoplasten zijn die fusie door verwarming en stolling door afkoeling mogelijk maken, dit maakt het mogelijk om ze herhaaldelijk te behandelen en te vormen, zolang ze maar opnieuw worden verwarmd. Ze zijn gemakkelijk kneedbaar en worden gebruikt voor de productie van folie, vezels en verpakkingen. Thermoplasten zijn recyclebaar.
vezels
Vezels kunnen natuurlijk of synthetisch zijn. De productie van kunstmatige vezels bestaat uit de chemische transformatie van natuurlijke grondstoffen.
In de natuur kunnen vezels worden verkregen uit dierlijk haar, zoals zijde van zijderupsen, of uit stengels, zaden, bladeren en vruchten, zoals katoen en vlas. Synthetische vezels worden vertegenwoordigd door polyester, polyamide, acryl, polypropyleen en aramide.
Biologisch afbreekbare polymeren
Biologisch afbreekbare polymeren zijn materialen die door inwerking van levende organismen of enzymen worden afgebroken tot koolstofdioxide, water en biomassa. Onder gunstige omstandigheden van biologische afbraak kunnen ze binnen enkele weken volledig worden afgebroken.
Biologisch afbreekbare polymeren kunnen natuurlijk of synthetisch zijn. Ze kunnen worden afgeleid uit de volgende bronnen:
- Hernieuwbare bronnen van plantaardige oorsprong zoals maïs, cellulose, aardappelen, suikerriet;
- Gesynthetiseerd door bacteriën;
- Afkomstig van dierlijke bronnen zoals: chitine, chitosan of eiwitten;
- Verkregen uit fossiele bronnen zoals olie.
Biologisch afbreekbare polymeren worden gebruikt om voedselverpakkingen, tassen, landbouwproducten en consumentenproducten te produceren.
Door het biologische afbraakproces vermijden ze de ophoping van afval en, bijgevolg, vervuiling, passend in het concept van duurzaamheid.
