Πολυμερή με έμφαση στα μονομερή τους

Το πολυαιθυλένιο, το νάιλον, ο πολυεστέρας και ο βακελίτης είναι παραδείγματα πολυμερών με έμφαση στα μονομερή και τις εφαρμογές τους.

Εμπορικά Σημαντικά Πολυμερή

Υπάρχει μια ποικιλία εμπορικά σημαντικών πολυμερών που χρησιμοποιούνται σε ποικίλα πεδία έρευνας, βιομηχανίας και τεχνολογίας. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

Νάιλον

Το νάιλον είναι ένα εργαστηριακό συνθετικό πολυμερές που παράγεται μαζικά από επιχειρήσεις λόγω της εμπορικής του αξίας. Στην επιχείρηση κλωστοϋφαντουργίας και υφασμάτων, χρησιμοποιείται ευρέως. Το νάιλον ανήκει στην οικογένεια των γραμμικών πολυαμιδίων.

Το νάιλον 6 και το νάιλον 6,6 είναι δύο είδη νάιλον που χρησιμοποιούνται τακτικά. Το αδιπικό οξύ και η εξαμεθυλενοδιαμίνη χρησιμοποιούνται για την παρασκευή του Nylon 6,6 (το οποίο χρησιμοποιείται συχνά ως ίνα). Έχουν μοριακή δομή που είναι συμπαγής και ανθεκτική στην τριβή. Οι δεσμοί υδρογόνου συνδέουν τα μονομερή μεταξύ τους. Η αντοχή, η λάμψη, η ελαστικότητα και η αντοχή στο λάδι και τις χημικές ουσίες είναι μερικά από τα χαρακτηριστικά που κάνουν το νάιλον τόσο χρήσιμο υλικό.

Δεσμός υδρογόνου νάιλον 6,6:

Nylon Fibre:Το Nylon Fiber χρησιμοποιείται σε πουκάμισα, εσώρουχα, αδιάβροχα, εσώρουχα και άλλα ρούχα/ενδύματα. Το νάιλον χρησιμοποιείται στην κατασκευή μεταφορικών ζωνών, ζωνών ασφαλείας, διχτυών και σχοινιών, αλεξίπτωτων και σκηνών.

Βακελίτης

Ο βακελίτης είναι ένα από τα πρώτα πολυμερή που δημιουργήθηκαν ποτέ από τον άνθρωπο. Είναι ένα θερμοσκληρυνόμενο πολυμερές με εξαιρετική αντοχή και την ικανότητα να διατηρεί το σχήμα του μετά τη χύτευση. Ήταν ένα από τα πρώτα πολυμερή/πλαστικά που αναπτύχθηκαν σε εργαστήριο. Η συμπύκνωση φορμαλδεΰδης με φαινόλη παράγει το πολυμερές. (C6H6OCH2O)n είναι ο χημικός τύπος του.

Ο βακελίτης χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή ηλεκτρικών διακοπτών λόγω της μεγάλης αντοχής του στη θερμότητα και τις χημικές ουσίες, καθώς και της χαμηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητάς του. Ο βακελίτης χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή ποικιλίας λαβών σκευών. Είναι ένα από τα πιο σημαντικά και ευρέως χρησιμοποιούμενα πολυμερή για την κατασκευή πολυάριθμων εξαρτημάτων και εξαρτημάτων. Τα στελέχη σωλήνων είναι μια άλλη εφαρμογή για αυτό το υλικό.

Πολυαιθυλένιο

Το πολυαιθυλένιο (PE) είναι μια ελαφριά, εύκαμπτη συνθετική ρητίνη που προέρχεται από πολυμερισμό αιθυλενίου. Το πολυαιθυλένιο είναι μια ρητίνη πολυολεφίνης που ανήκει στην κύρια οικογένεια ρητινών πολυολεφινών. Είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο πλαστικό στον κόσμο, το οποίο βρίσκεται σε οτιδήποτε, από διαφανές περιτύλιγμα τροφίμων και σακούλες για ψώνια μέχρι μπουκάλια απορρυπαντικών και δεξαμενές καυσίμων αυτοκινήτων. Μπορεί επίσης να κοπεί σε φέτες ή να κλωστεί σε συνθετικές ίνες ή να γίνει ώστε να έχει ελαστικότητα σαν καουτσούκ.

Χημική δομή και μοριακή σύνθεση

Το αιθυλένιο (C2H4) είναι ένας αέριος υδρογονάνθρακας που παράγεται με τη διάσπαση του αιθανίου, το οποίο είναι κύριο συστατικό του φυσικού αερίου ή μπορεί να αποσταχθεί από πετρέλαιο. Τα μόρια αιθυλενίου αποτελούνται από δύο μονάδες μεθυλενίου (CH2) που ενώνονται με διπλό δεσμό μεταξύ των ατόμων άνθρακα, όπως φαίνεται στον τύπο CH2=CH2. Ο διπλός δεσμός μπορεί να σπάσει και ο επιπλέον απλός δεσμός να χρησιμοποιηθεί για να προσκολληθεί σε ένα άτομο άνθρακα σε ένα άλλο μόριο αιθυλενίου υπό την επίδραση των καταλυτών πολυμερισμού. Το αιθυλένιο έχει την ακόλουθη χημική δομή:

Πολυεστέρας

Ο πολυεστέρας είναι ένα συνθετικό ύφασμα κατασκευασμένο κυρίως από πετρέλαιο. Αυτό το ύφασμα είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υφάσματα στον κόσμο, με χιλιάδες καταναλωτικές και βιομηχανικές εφαρμογές.

Ο πολυεστέρας είναι ένα πολυμερές που αποτελείται κυρίως από ενώσεις με τη λειτουργική ομάδα εστέρα. Το αιθυλένιο, ένα συστατικό του πετρελαίου που μπορεί επίσης να παραχθεί από άλλες πηγές, χρησιμοποιείται για την κατασκευή των περισσότερων συνθετικών και ορισμένων φυτικών ινών πολυεστέρα. Ενώ ορισμένοι τύποι πολυεστέρα είναι βιοδιασπώμενοι, οι περισσότεροι δεν είναι, και η κατασκευή και η χρήση πολυεστέρα συμβάλλουν στην παγκόσμια ρύπανση.

Ο πολυεστέρας μπορεί να είναι το μόνο συστατικό των προϊόντων ένδυσης σε σπάνιες περιπτώσεις, αλλά ο πολυεστέρας συνδυάζεται πιο συχνά με βαμβάκι ή άλλη φυσική ίνα. Η χρήση πολυεστέρα στα ρούχα μειώνει το κόστος παραγωγής, αλλά μειώνει επίσης την άνεση.

Όταν ο πολυεστέρας αναμιγνύεται με βαμβάκι, βελτιώνει τις ιδιότητες συρρίκνωσης, αντοχής και ρυτίδωσης της φυσικής ίνας. Το πολυεστερικό ύφασμα είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στα στοιχεία, καθιστώντας το εξαιρετικό για μακροχρόνια χρήση σε εξωτερικούς χώρους. Όπως κουρτίνα μπάνιου από πολυεστερικό ύφασμα, κουρτίνα μπάνιου με κάκτο

Παρόλα αυτά, ο πολυεστέρας εξακολουθεί να είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υφάσματα στον κόσμο και είναι δύσκολο να εντοπίσουμε καταναλωτικά ρούχα που δεν περιλαμβάνουν τουλάχιστον κάποιες ίνες πολυεστέρα. Τα ρούχα με βάση τον πολυεστέρα, από την άλλη πλευρά, λιώνουν σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ τα περισσότερα φυσικά υφάσματα απανθρακώνονται. Οι λιωμένες ίνες έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν μόνιμη σωματική βλάβη.

Συμπέρασμα

Τα πολυμερή είναι μόρια μακράς αλυσίδας των οποίων οι ιδιότητες καθορίζονται από τη συμπεριφορά της αλυσίδας και τη χημική τους σύνθεση ή σύσταση. Η χρήση πολυμερών αυξάνεται και το φάσμα των πολυμερών γενικής χρήσης και ειδικότητας έχει επεκταθεί δραματικά τις τελευταίες δύο δεκαετίες.