با پلیمرها آشنا شوید!

علم پلیمر شناسی از چندین دهه گذشته مورد توجه دانشمندان و شیمیدانان قرار گرفت و تاکنون پیشرفت های چشمگیری در این حوزه صورت پذیرفته است. پلیمرها به دو دسته بزرگ طبیعی و مصنوعی تقسیم بندی می شوند. امروزه ردپای استفاده از پلیمرهای مصنوعی در کلیه صنایع به چشم می خورد و این مواد کاربردهای فراوانی را در تولید محصولات مختلف پیدا نموده اند.

پلیمر (polymer) چیست؟

پلیمر یا بسپار ، مولکول هایی با زنجیر طولانی هستند که توسط پیوندهای کووالانسی در طول یک زنجیر اصلی قرار می گیرند. در طول این زنجیر واحدهایی مشخص به طور مرتب تکرار می شوند. به این دسته از مولکول ها که پلیمر از اتصال آن ها به یکدیگر به وجود آمده است ، واحد تکرار شونده می گویند. خواص پلیمر توسط اتصالات جانبی زنجیر پلیمری تغییر می نماید.

مونومر چیست؟

مونومر ، مولکولی است که با مولکول های همسان یا غیر همسان واکنش می دهد و نتیجه این واکنش شکل گیری پلیمر می باشد. اگر تعداد مونومرهای شرکت کننده در واکنش حداقل دو مولکول باشد یا به عبارتی دیگر n کوچکتر از 1000 باشد ، به مولکول حاصله الیگومر می گویند.

در تصویر ذیل ساختار مونومر و واحدهای تکرار شونده تعدادی از پلیمرهای مصنوعی رایج را مشاهده می نمایید:

پلیمریزاسیون یعنی چه ؟

اگر در واکنش شیمیایی مونومرها رشد نموده و زنجیرهای خطی یا شبکه ای سه بعدی را تشکیل دهند ، به این عمل پلیمریزاسیون می گویند. به عبارتی دیگر فرآیندی که طی آن ترکیباتی با وزن مولکولی کم با هم ترکیب شوند و یک ترکیب پیچیده با وزن مولکولی بالا را تشکیل دهند ، پلیمریزاسون می نامند.

گروه های هیدروکسیل (OH) ، آمین (NH3) ، کربوکسیل (COOH) ، مکان های فعالی هستند که مولکول از این نقاط می تواند با مولکول های دیگر پیوند برقرار نماید. حداقل ظرفیت یک مولکول جهت شرکت در فرآیند پلیمریزاسون باید برابر 2 باشد.

توجه : وزن مولکولی به شرایط پلیمریزاسیون بستگی دارد. دما ، زمان و غلظت مواد تشکیل دهنده از المان های مهم در انجام عمل پلیمریزاسیون می باشد.

انواع پلیمریزاسیون

• پلیمریزاسیون زنجیره ای
• پلیمریزاسیون مرحله ای

پلیمریزاسیون زنجیره ای

در این روش مولکول های مونومر به سرعت در طول واکنش زنجیره ای به هم اضافه می شوند. این واکنش محصول فرعی ندارد و محصول اصلی همان ترکیبات عناصر مونومر را دارد.
ترکیباتی شامل باند دوگانه فعال می توانند در واکنش پلیمریزاسیون زنجیره ای شرکت نمایند. این ترکیبات شامل آلیل ، اولفین و وینیل می باشد. از آنجایی که بیشتر این مونومر ها در گروه وینیل قرار گرفته اند به پلیمریزاسیون زنجیره ای  ، پلیمریزاسیون وینیلی نیز گفته می شود.

پلیمریزاسیون مرحله ای

در این حالت واکنش به صورت یک مرحله ای اتفاق می افتد و روند تشکیل پلیمر بسیار آهسته است و به گونه ای است که پلیمر در طول فرآیندی به وسیله واکنش بین گروه های عاملی مونومرها ساخته می شود.

تقسیم بندی پلیمرها از لحاظ اتم های تشکیل دهنده

• هموپلیمر
• کوپلیمر

در صورتی که پلیمر شامل یک نوع مونومر باشد ، آن را هموپلیمر می ناممند و اگر پلیمر دارای دو یا چند مونومر مختلف باشد ، کوپلیمر نامیده خواهد شد.

تقسیم بندی پلیمرها از نظر آرایش ساختاری

• خطی
• شاخه ای
• شبکه ای

پلیمرهای خطی

مادامی که ظرفیت مولکول ها برای تشکیل پیوند 2 باشد ، پلیمر ایجاد شده به صورت خطی خواهد شد.

پلیمرهای شاخه ای

مولوکول هایی یا ظرفیت بیش از 2 قادرند تا ترکیب با مولکول های با ظرفیت 2 ، پلیمرهای شاخه ای را ایجاد نمایند.

پلیمرهای شبکه ای

هنگامی که مولکول های با ظرفیت بیش از 2 با یکدیگر ترکیب شوند (به صورت شیمیایی) و یا توسط گروه های جانبی با زنجیرهای دیگر واکنش دهند ، یک شبکه سه بعدی مستحکم را تشکیل می دهند که اهمیت زیادی را در شاخه علوم پزشکی دارا می باشد.

انواع پلیمر

• ترموپلاست ها
• ترموست ها

پلیمرهای ترموپلاست یا گرما نرم همانطور که از نام آن ها پیداست ، به پلیمرهای خطی می گویند که در دمای محیط جامد هستند ولی بر اثر حرارت ذوب شده و تغییر شکل می دهند و پس از سرد شدن دوباره به حالت جامد در می آیند. پلی اتیلن ، پلی استایرن ، پلی متیل متاکریلات در این گروه قرار می گیرند.

پلیمرهای ترموست یا گرما سخت ، رزین های مایع هستند که در اثر انجام عمیلات پخت شکل می گیرند. شبکه های سه بعدی حاصل شده در این پلیمر از زنجیر های مولکولی که توسط پیوندهای عرضی به هم متصل شده اند ، به وجود می آیند. برخی از رزین های اپوکسی و رزین پلی استر ها در این زمره قرار می گیرند.

ایزومری در پلیمر به چه مفهومی است؟

به ترکیباتی که از نظر فرمول شیمیایی یکسان هستند ولی از لحاظ شکل و ساختار متفاوت می باشند ، ایزومر گفته می شود. ایزومرها خود به دو دسته ایزومر فضایی و هندسی دسته بندی می شوند.

مزایای استفاده از پلیمر ها در صنعت

• خواص فیزیکی و شیمیایی متنوع
• قیمت نسبتاً پایین
• چگالی کم
• تولید آسان

درباره یکتا پلیمر پارسا بیشتر بدانید!

امیدواریم که از مطالعه این مقاله بهره لازم را برده باشید. یکتا پلیمر پارسا مفتخر به عرضه مواد شیمیایی و مواد پلیمری و انواع مختلف رزین ها از مطرح ترین برندهای داخلی و خارجی با قیمت های مناسب می باشد. کارشناسان ارشد این مجموعه با اطلاعات به روز و آشنایی با جدیدترین متدهای کاربردی در این حوزه آماده خدمات رسانی و پاسخگویی به سوالات شما مشتریان گرامی می باشند.