Polimery to makrocząsteczki składające się z mniejszych jednostek, monomerów. Monomery są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi.
Termin polimer pochodzi z greckiego, poli „wiele” i sam "Części".
ty sam są powtarzającymi się jednostkami w polimerze. O monomer jest cząsteczką składającą się z jednego tylko i polimer składa się z kilku merów.
Polimeryzacja to nazwa nadana reakcji tworzenia polimeru. Stopień polimeryzacji odnosi się do liczby merów w łańcuchu polimerowym.
Historia ludzkości wiąże się ze stosowaniem naturalnych polimerów, takich jak skóra, wełna, bawełna i drewno. Obecnie wiele przyborów używanych w życiu codziennym produkowanych jest z polimerów syntetycznych.
Rodzaje polimerów
Istnieje kilka klasyfikacji polimerów, główne z nich to:
Klasyfikacja ze względu na liczbę monomerów:
homopolimer to polimer pochodzący tylko z jednego rodzaju monomeru.
Kopolimer jest polimerem pochodzącym z dwóch lub więcej rodzajów monomerów.
Klasyfikacja według natury:
Polimery naturalne
Polimery naturalne lub biopolimery to te, które występują w naturze.
Przykładami polimerów naturalnych są guma, polisacharydy (skrobia, celuloza i glikogen) oraz białka.
Polimery syntetyczne
Polimery syntetyczne lub sztuczne są wytwarzane w laboratorium na ogół z produktów pochodzących z: Ropa naftowa.
Przykładami polimerów syntetycznych są: polimetakrylan metylu (akryl), polistyren, polichlorek winylu (PVC), polietylen i polipropylen.
Z polimerów syntetycznych można wyprodukować worki foliowe, przewody hydrauliczne, materiały budowlane, kleje, styropian, farba, guma do żucia, opony, opakowania z tworzyw sztucznych, teflon i silikon.
Materiały PCV
Klasyfikacja co do sposobu otrzymywania:
Polimery addycyjne
Są to polimery otrzymywane przez kolejne dodawanie monomerów. Przykładami są polisacharydy utworzone przez monomery monosacharydów i białka utworzone przez monomery aminokwasów.
Polimery kondensacyjne
Są to polimery otrzymane przez dodanie dwóch różnych monomerów z eliminacją cząsteczki wody, alkoholu lub kwasu podczas polimeryzacji.
Polimery przegrupowania
To polimery powstałe w wyniku reakcji pomiędzy monomerami ulegają przegrupowaniu w swoich strukturach chemicznych podczas reakcji polimeryzacji.
Klasyfikacja dotycząca zachowania mechanicznego
Elastomery lub gumy
Elastomery mogą być naturalne lub syntetyczne. Jego główną cechą jest wysoka elastyczność.
Kauczuk naturalny pozyskiwany jest z drzewa kauczukowego Hevea brasiliensis, przez nacięcia w pniu. W ten sposób otrzymuje się białą ciecz, lateks.
Ekstrakcja lateksu z drzewa kauczukowego
Kauczuki syntetyczne powstają przez dodanie dwóch rodzajów monomerów (kopolimer). Są bardziej odporne i wykorzystywane komercyjnie do produkcji węży, pasów i artykułów uszczelniających.
Tworzywa sztuczne
Tworzywa sztuczne powstają przez łączenie różnych monomerów. Generalnie jako surowiec do produkcji tworzyw sztucznych wykorzystuje się ropa naftowa.
Tworzywa sztuczne naturalne lub syntetyczne można podzielić na termoutwardzalne i termoplastyczne.
ty termoutwardzalny, lub termoutwardzalne to te, które po podgrzaniu przyjmują strukturę trójwymiarową, stając się nierozpuszczalne i nietopliwe. Po tym nie są w stanie wrócić do swojej pierwotnej formy. Dają one początek sztywnym i trwałym konstrukcjom, takim jak części samochodowe. Niektóre przykłady to: poliuretan, polietylen, polistyren i poliester.
ty tworzywa termoplastyczne są to te, które umożliwiają stapianie przez ogrzewanie i zestalanie przez chłodzenie, co umożliwia ich wielokrotną obróbkę i formowanie, o ile są ponownie podgrzewane. Są łatwo plastyczne i wykorzystywane do produkcji folii, włókien i opakowań. Tworzywa termoplastyczne nadają się do recyklingu.
Włókna
Włókna mogą być naturalne lub syntetyczne. Produkcja włókien sztucznych polega na chemicznej przemianie surowców naturalnych.
W naturze włókna można uzyskać z sierści zwierzęcej, takiej jak jedwab jedwabnika, lub z łodyg, nasion, liści i owoców, takich jak bawełna i len. Włókna syntetyczne reprezentowane są przez poliester, poliamid, akryl, polipropylen i aramidy.
Polimery biodegradowalne
Polimery biodegradowalne to materiały, które w wyniku działania żywych organizmów lub enzymów rozkładają się na dwutlenek węgla, wodę i biomasę. W sprzyjających warunkach biodegradacji mogą ulec całkowitej degradacji w ciągu kilku tygodni.
Polimery biodegradowalne mogą być naturalne lub syntetyczne. Mogą pochodzić z następujących źródeł:
- Odnawialne źródła pochodzenia roślinnego takie jak kukurydza, celuloza, ziemniaki, trzcina cukrowa;
- Syntetyzowany przez bakterie;
- Pochodzi ze źródeł zwierzęcych, takich jak chityna, chitozan lub białka;
- Pozyskiwany ze źródeł kopalnych, takich jak ropa naftowa.
Polimery biodegradowalne są wykorzystywane do produkcji opakowań do żywności, torebek, produktów rolnych i produktów konsumenckich.
Poprzez proces biodegradacji unikają gromadzenia śmieci, a co za tym idzie zanieczyszczeń, wpisując się w koncepcję zrównoważonego rozwoju.
