Polyméry sú makromolekuly zložené z menších jednotiek, monomérov. Monoméry sú navzájom spojené kovalentnými väzbami.
Pojem polymér je odvodený z gréckeho, poly „veľa“ a iba „časti“.
Vy iba sú opakujúce sa jednotky v polyméri. O monomér je molekula pozostávajúca z jediného jednoduchého a polymér skladá sa z niekoľkých zásluh.
Polymerizácia je názov pre reakciu tvorby polyméru. Stupeň polymerizácie sa týka počtu zlúčenín v polymérnom reťazci.
Dejiny ľudstva súvisia s používaním prírodných polymérov, ako je koža, vlna, bavlna a drevo. V súčasnosti sa veľa pomôcok používaných v každodennom živote vyrába zo syntetických polymérov.
Druhy polymérov
Existuje niekoľko klasifikácií pre polyméry, hlavné sú tieto:
Klasifikácia podľa počtu monomérov:
homopolymér je polymér odvodený iba z jedného typu monoméru.
Kopolymér "Polymér" je polymér odvodený z dvoch alebo viacerých typov monomérov.
Klasifikácia podľa povahy:
Prírodné polyméry
Prírodné polyméry alebo biopolyméry sú tie, ktoré sa vyskytujú v prírode.
Príklady prírodných polymérov sú guma, polysacharidy (škrob, celulóza a glykogén) a bielkoviny.
Syntetické polyméry
Syntetické alebo umelé polyméry sa vyrábajú všeobecne v laboratóriu z produktov získaných z Ropa.
Príklady syntetických polymérov sú: polymetylmetakrylát (akrylový), polystyrén, polyvinylchlorid (PVC), polyetylén a polypropylén.
Zo syntetických polymérov je možné vyrábať plastové vrecia, hydraulické potrubia, stavebné stavebné materiály, lepidlá, penový polystyrén, farby, žuvačky, pneumatiky, plastové obaly, teflón a silikón.
PVC materiály
Klasifikácia podľa spôsobu získania:
Adičné polyméry
Jedná sa o polyméry získané postupným pridávaním monomérov. Príkladom sú polysacharidy tvorené monosacharidovými monomérmi a proteíny tvorené aminokyselinovými monomérmi.
Kondenzačné polyméry
Jedná sa o polyméry získané pridaním dvoch rôznych monomérov s vylúčením molekuly vody, alkoholu alebo kyseliny počas polymerizácie.
Preskupenie polymérov
Polyméry, ktoré vznikajú reakciou medzi monomérmi, ktoré prechádzajú v chemickej štruktúre prešmykom počas polymerizačnej reakcie.
Klasifikácia z hľadiska mechanického správania
Elastoméry alebo gumy
Elastoméry môžu byť prírodné alebo syntetické. Jeho hlavným znakom je vysoká elasticita.
Prírodný kaučuk sa získava z kaučukovníka Hevea brasiliensiscez rezy v trupe. Týmto sa získa biela kvapalina, latex.
Extrakcia latexu z kaučuku
Syntetické gumy sa tvoria pridaním dvoch druhov monomérov (kopolymér). Sú odolnejšie a komerčne sa používajú na výrobu hadíc, pásov a tesniacich výrobkov.
Plasty
Plasty sa tvoria kombináciou rôznych monomérov. Všeobecne sa ropa používa ako surovina na výrobu plastov.
Prírodné alebo syntetické plasty možno rozdeliť na termosety a termoplasty.
Vy termoset alebo termosety sú tie, ktoré zohriatím získajú trojrozmernú štruktúru a stanú sa nerozpustnými a infúznymi. Potom sa už nemôžu vrátiť do pôvodnej podoby. Poskytujú pevné a odolné konštrukcie, ako sú súčasti automobilov. Niektoré príklady sú: polyuretán, polyetylén, polystyrén a polyester.
Vy termoplasty sú to tie, ktoré umožňujú fúziu zahriatím a tuhnutím ochladením, čo umožňuje ich opakovanú úpravu a formovanie, pokiaľ sa znovu zohrejú. Sú ľahko tvarovateľné a používajú sa na výrobu filmov, vlákien a obalov. Termoplasty sú recyklovateľné.
Vlákna
Vlákna môžu byť prírodné alebo syntetické. Výroba umelých vlákien spočíva v chemickej premene prírodných surovín.
Vlákna sa dajú v prírode získať zo zvieracích chlpov, ako je hodváb priadky morušovej alebo zo stoniek, semien, listov a plodov, ako je bavlna a ľan. Syntetické vlákna sú zastúpené polyesterom, polyamidom, akrylom, polypropylénom a aramidmi.
Biologicky odbúrateľné polyméry
Biologicky odbúrateľné polyméry sú materiály, ktoré sa rozkladajú na oxid uhličitý, vodu a biomasu v dôsledku pôsobenia živých organizmov alebo enzýmov. Za priaznivých podmienok biodegradácie sa môžu úplne odbúrať v priebehu niekoľkých týždňov.
Biologicky odbúrateľné polyméry môžu byť prírodné alebo syntetické. Môžu byť odvodené z nasledujúcich zdrojov:
- Obnoviteľné zdroje rastlinného pôvodu, ako je kukurica, celulóza, zemiaky, cukrová trstina;
- Syntetizovaný baktériami;
- Odvodené zo živočíšnych zdrojov ako napr chitín, chitosan alebo proteíny;
- Získané z fosílnych zdrojov, ako je ropa.
Biologicky odbúrateľné polyméry sa používajú na výrobu potravinových obalov, tašiek, poľnohospodárskych výrobkov a spotrebného tovaru.
Procesom biologického odbúravania zabraňujú hromadeniu odpadu a následnému znečisťovaniu, čo zapadá do koncepcie trvalej udržateľnosti.
