پلیمرها

پلیمرها

پلیمرها :

تعریف پلیمرها :

مولکول های بزرگی هستند که از به هم چسبیدن تعداد زیادی مولکول های کوچکتر تشکیل یافته اند این مولکول های کوچکتر را مونومر و عمل اتصال و پیوند آنها را پلیمر شدن (Polymer insertion)  می گویند. چنانچه واحدهای سازندۀ یک پلیمر (مونومر) از یک نوع باشند آن را همونومر و اگر مونومرهای تشکیل دهندۀ یک پلیمر متفاوت باشند به آن کوپلیمر گفته می شود. وزن مولکولی پلیمرها متناسب با شرایط پلیمرها می باشند اگر تعداد مونومرها کم باشند پلیمرها به حالت گاز و چنانچه بیشتر شود پلیمر به حالت مایع و حتی جامد خواهد بود. واژه پلیمر از دو واژه یونانی Poly و Meros مشتق شده است و به معنی بسپار است.

گونه های پلیمر

بسیاری از مواد مصنوعی همچون پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی (نایلون، ریون و…)، چسب‌ها، شیشه و چینی مواد پلیمری هستند. کاغذ ، چوب ، نایلون ، الیاف پلی استر ، ظروف ملامین ، الیاف پلی اتیلن ، اندود تفلون ظروف آشپزی ، نشاسته ، گوشت ، مو ، پشم ، ابریشم ، لاستیک اتومبیل و… ، ماکرومولکولهایی هستند که روزانه با آنها برخورد می‌کنیم.

دسته‌بندی پلیمر

بسپارها به دو دسته بسپارهای طبیعی و بسپارهای مصنوعی تقسیم می‌شوند. البته بسپارها را به روش‌های مختلف دیگری نیز دسته‌بندی نیز می‌کنند. دسته‌بندی زیر بر اساس ساختار بسپار انجام شده‌است. بسپارها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته (گرمانرم‌ها (ترموپلاستیک‌ها و (گرماسختها (ترموست‌ها تقسیم می‌شوند. گرمانرم‌ها، پلیمرهایی هستند که در اثر گرم کردن ذوب می‌شوند در حالی که گرماسخت‌ها، بسپارهایی هستند که در اثر گرما ذوب نمی‌شوند بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت‌ناپذیری تجزیه می‌شوند. بسپارها دارای خواص ویسکو الاستیک هستند و منشأ این پدیده، در گرمانرم‌ها گره خوردگی زنجیره‌ها و در گرماسخت‌ها گره خوردگی زنجیره‌ها و اتصالات شبکه‌ای آن‌ها در هم است.

در مهمترین تقسیم بندی پلیمرها به دو گروه تقسیم می شوند:

الف) پلیمرهای طبیعی: که حاصل فعل و انفعالات طبیعی است؛ مانند: نشاسته، سلولز، کائوچوی طبیعی (لاتکس)، پروتئین ها (مانند نخ ابریشم) و انواع صمغ ها و رزین های طبیعی مثل: کهربا، سقز، کتیرا، مواد نفتی مثل قیر یا پلی ساکارید ها مثل قند.

ب)پلیمرهای مصنوعی (سنتزی): یعنی ترکیباتی که توسط انسان به وجود آمده است؛ مثل: الاستومرها، پلاستیک ها و الیاف مصنوعی، پوشش ها و چسب ها و …

الاستومرها (کائوچو): از پلیمرهای بسیار مهم بوده که به دو گروه طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند:

الف) کائوچوی طبیعی: جسمی است کاملا کشسان (الاستیک) که از شیرۀ درختی واقع در مناطق گرمسیری بدست می آید (لاتکس). لاتکس مایعی سفید رنگ است که ۳۰ تا ۴۵% کائوچو دارد لذا باید از آن استعمال شود. کائوچوی طبیعی بدست آمده از لاتکس حاوی ۹۳% متیل بوتادی ان یا ایزوپرن است. که در ساخت قطعاتی مانند: دستکش ظرف شویی، پستانک یا سر شیر، که از این ماده به وجود می آیند.

      ب) کائوچوی مصنوعی: به روش پلیمر شدن تولید می شوند؛ مانند کائوچوی مصنوعی ایزوبوتیلن

مزایا و معایب پلیمر و پلاستیک

پلیمر در برابر پلاستیک

تفاوت بین پلیمر و پلاستیک بسیار پیچیده است چرا که تمامی پلاستیک ها پلیمر هستند اما تمامی پلیمرها پلاستیک محسوب نمی شوند.تمامی شرکتها و دانش آموخته های این رشته معتقندند که اساساً پلیمر به تنهایی قابل استفاده نمی باشد و باید با واسطه هایی دیگری ترکیب شده تا بتواند به شکل یک محصول قابل استفاده در بیاید. با این وجود،درک این مسئله که هم پلیمر و هم پلاستیک،هر کدام جداگانه محصول مهمی به شمار می روند، از اهمیت زیادی برخوردار است، اگرچه تولید هرکدام مستلزم وجود دیگری است

پلیمر

محصولات پلیمری واقعی اگر هم وجود داشته باشند در بازار به ندرت یافت می شوند.در واقع زمان بازار یابی محصول، پلیمر و پلاستیک می توانند به جای یکدیگر بکار گرفته شوند. پلیمرها زنجیره بلندی از مولکولهایی است که می توانند تواماً ماهیت بیولوژیکی و یا غیر آلی داشته باشند.بدین ترتیب اتلاق عبارت پلیمر به موارد مختلف امری ممکن است.مثالهایی از این قبیل شامل پلیمرهایی است که حاوی باکالیت،الیاف مصنوعی شناخته شده با نام ابریشم مصنوعی،تار،شالاک و عصاره های درختی است که جهت تولید لاستیک خام از آنها استفاده می شود.

پلاستیک

پلیمر می تواند هم بیولوژیکی و هم غیر آلی باشد ولی پلاستیک چنین قابلیتی ندارد.پلاستیک یک ماده صرفاً مصنوعی و ساخته دست بشر می باشد ولی اغلب پلیمر را در ترکیباتش همراهی می نماید.پلاستیک نام خود را از واژه یونانی “plastikos” و Plsatos”” گرفته که به ترتیب به معنای مناسب برای “قالب زنی” و “قالب زده شده” می باشد. رایج ترین نوع پلاستیک عبارتند از پلی اتیلن ترفتالات(PET) ،وینل، PVC، پلی پروپیلن و پلی کربنات مثل بیسفنول ای مشهور به BPA .

مزایا و معایب پلیمر:

برخی از محصولات پلیمری می توانند باز یافت شوند در حالیکه برخی از آنان نیز این قابلیت را ندارند.برای مثال،پلیمرهای ترموپلاستیکی، پلیمرهایی هستند که نمی توانند دوباره گرمادیده یا دوباره شکل بگیرند و همین مسئله مانع بازیافت آنها می شود.با این وجود پلیمر می تواند بر حسب زمینه مصرف همچون پوشاک، پارچه و محصولات پلاستیکی، بسیار انعطاف پذیر تر عمل نماید.پلیمر می تواند به فرم های زیادی از جمله الیاف،برگه ها، کابل ها و اشکال مختلف بوجود آید.

مفاهیم مرتبط با شیمی پلیمر

در مورد پلیمرها با مفاهیمی همچون خواص فیزیکی و مکانیکی ، مکانیسم پلیمر شدن ، فرآورش پلیمرها روبرو هستیم.

خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها

  • در بر گیرنده مفاهیم زیر است:مورفولوژی ، رئولوژی
  • انحلال پذیری
  • وزن مولکولی
  • روشهای آزمودن
  • روشهای شناسایی.

مکانیسم پلیمری شدن

از سه طریق زیر است:
پلیمرشدن تراکمی ، پلیمرشدن افزایشی ، کوپلیمرشدن.

فرآورش پلیمرها

در برگیرنده مباحث زیر است:
پر کننده‌ها ، توان دهنده‌ها ، نرم سازها ، پایدار کننده‌ها، عمل آورنده‌ها ، رنگ‌ها و غیره.

برای مشاهده سایر مصالح نوین کلیک کنید.

درباره‌ی مدیریت

حتما ببینید

بتن هوشمند

بتن هوشمند

 بتن هوشمند بتن هوشمند به بتنی گفته میشود که به آن الیاف پلیمری و نانو …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *