پلیمرها موادی هستند که از پیوند تعداد زیادی مونومر به همدیگر تشکیل شدهاند و به صورت زنجیرههای طولانی در میآیند. هر مونومر میتواند از یک یا چند اتم ساخته شده باشد و به عنوان واحد اصلی در ساختار پلیمر عمل کند. در واقع، پلیمرها از ترکیب این واحدهای کوچکتر به وجود میآیند.
ریشه واژه “پلیمر” از زبان یونانی آمده که در آن “پلی” به معنی چند و “مر” به معنی بخش یا قسمت است. در این مقاله، به بررسی انواع مواد پلیمری و پلاستیکی خواهیم پرداخت و همچنین به تحلیل مزایا و معایب این مواد خواهیم پرداخت. برای کسب اطلاعات بیشتر، لطفاً تا پایان مقاله با ما همراه باشید.
پلیمرها به دلیل ویژگیها و مزایای خاصی که دارند، در صنایع مختلف به کار میروند. از جمله مزایای پلیمرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
این ویژگیها باعث میشود که پلیمرها در کاربردهای مختلف صنعتی، تجاری، و خانگی انتخابی مناسب و مقرون به صرفه باشند.
برای آگاهی از قیمت گالن 4 لیتری زرپلاستیک حتما روی لینک بزنید.
پلیمرها با وجود مزایای بسیار، معایب خاص خود را نیز دارند. برخی از معایب اصلی پلیمرها عبارتند از:
این معایب به تولیدکنندگان و طراحان کمک میکند تا تصمیمات بهتری درباره انتخاب و استفاده از پلیمرها در کاربردهای مختلف بگیرند و راهکارهای مناسب برای کاهش اثرات منفی آنها بیابند.
پلیمرها به دلیل تفاوت در ساختار و منبع تولیدشان به دستههای مختلفی تقسیم میشوند.
– پلیمرهای طبیعی: این دسته شامل مواد پلیمری است که به طور طبیعی در موجودات زنده وجود دارند. به عنوان مثال، سلولز در گیاهان، لاستیک در درختان، و پروتئینهایی مانند ابریشم و پشم از این گروه هستند.
– پلیمرهای مصنوعی: این پلیمرها از طریق فرآیندهای شیمیایی در آزمایشگاهها و کارخانهها تولید میشوند. نمونههایی از این دسته شامل پلیاتیلن و تفلون هستند.
– پلیمرهای خطی: این پلیمرها دارای زنجیرههای بلند و مستقیم با ساختاری ساده هستند و به دلیل چگالی و ویسکوزیته بالا، استحکام خوبی دارند.
– پلیمرهای شاخهدار: این پلیمرها شامل زنجیرههای اصلی با شاخههای کوچکتر و نامنظم هستند. این ساختار باعث میشود که این پلیمرها از نظر استحکام به پای پلیمرهای خطی نرسند.
– پلیمرهای متقاطع: در این پلیمرها، زنجیرههای مختلف به وسیله پیوندهای کووالانسی به هم متصل شده و یک شبکه سهبعدی تشکیل میدهند، که منجر به افزایش استحکام کششی آنها میشود.
– پلیمرهای ترموست: این نوع پلیمرها پس از گرم شدن تغییر شکل نمیدهند بلکه به صورت دائمی سخت و مقاوم میشوند. این تغییرات به آنها قدرت و دوام بیشتری میدهد. پلیاورتانها و اپوکسیها از این دسته هستند.
– پلیمرهای ترموپلاستیک: این پلیمرها به حرارت واکنش نشان میدهند و پس از گرمایش نرم میشوند و میتوانند دوباره به شکلهای مختلف درآیند. پس از سرد شدن، آنها دوباره به حالت جامد برمیگردند. نمونههایی از این نوع شامل نایلون و پلیاستر هستند.
– پلیمرهای هموپلیمر: این دسته از پلیمرها از یک نوع مونومر مشابه تشکیل میشوند و ساختار آنها بسیار ساده است. نمونه بارز این نوع، پلیاتیلن است که از مونومر اتیلن تولید میشود.
– پلیمرهای کوپلیمر: در این پلیمرها، از ترکیبی از چند نوع مونومر مختلف استفاده میشود. این میتواند شامل دو یا بیشتر از دو نوع مونومر باشد که بهصورت ترکیبی به تولید پلیمر منجر میشود.
– پلیمرهای افزایشی: این نوع پلیمرها از طریق واکنشهای افزایشی تولید میشوند. به عنوان مثال، پلیاکسیمتیلن یکی از این پلیمرها است که با این روش بهدست میآید.
– پلیمرهای تراکمی: این پلیمرها از طریق واکنشهای تراکمی به وجود میآیند. نایلون 6 نمونهای از پلیمرهای تراکمی است که در این نوع واکنش تولید میشود.
– پلیمرهای بلوری: این پلیمرها دارای ساختار مولکولی منظم و مرتب هستند و بهدلیل این نظم به آنها پلیمرهای بلوری گفته میشود. به عنوان مثال، پلیپروپیلن در این دسته قرار میگیرد.
– پلیمرهای آمورف: در این پلیمرها، مولکولها ترتیب خاصی ندارند و به همین دلیل به آنها پلیمرهای آمورف میگویند. این پلیمرها معمولاً انعطافپذیرتر و شکنندهتر از پلیمرهای بلوری هستند.
پلیمرها در تولید انواع مختلفی از محصولات مورد استفاده قرار میگیرند. این مواد به دلیل ویژگیهای خاصی که دارند، مانند سبکی، مقاومت در برابر زنگ زدگی، و قابلیت شکلپذیری، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. برخی از محصولات رایج که با استفاده از پلیمرها تولید میشوند عبارتند از:
هر کدام از این محصولات با استفاده از پلیمرهای خاصی تولید میشوند که ویژگیهای مطلوبی مانند استحکام، انعطافپذیری، و مقاومت در برابر شرایط محیطی را فراهم میآورند.
پلیمرها موادی هستند که از زنجیرههای بلند و تکراری مولکولها تشکیل شدهاند. این مواد میتوانند به روشهای مختلفی بسته به نوع و نحوه پیوند مولکولها ویژگیهای خاصی از خود نشان دهند. برخی پلیمرها مانند لاستیک و پلیاستر قابلیت انعطاف و کشش دارند، در حالی که پلیمرهای دیگری مثل اپوکسی و شیشه از استحکام و سختی برخوردارند. محصولات متنوعی که در زندگی روزمره ما مشاهده میکنیم، از مواد پلیمری و پلاستیکی ساخته شدهاند؛ از بطریهای آب گرفته تا تایرها و سایر اقلام بزرگتر، همه نمونههایی از کاربرد این مواد هستند.
پلیمرها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: طبیعی و مصنوعی. پلیمرهای طبیعی شامل موادی مانند پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک (مثل DNA و RNA) هستند که از واحدهای کوچکتر تشکیل شدهاند. در سوی دیگر، پلیمرهای مصنوعی شامل محصولاتی مثل کیسههای پلاستیکی، بطریهای نوشیدنی، الیاف نساجی، قطعات الکترونیکی، بستهبندی مواد غذایی، قطعات خودرو و اسباببازیها میشوند. این مواد بهطور گسترده در زندگی روزمره ما کاربرد دارند.
پلاستیکها ترکیباتی هستند که عمدتاً از مواد آلی مصنوعی یا نیمهمصنوعی ساخته شده و بهخاطر ویژگیهای خاص خود، قابلیت شکلپذیری و مقاومت بالایی دارند. این مواد به راحتی میتوانند به شکلهای مختلف قالبگیری شوند و خاصیت انعطافپذیری دارند که به آنها اجازه میدهد بدون شکستن، تغییر شکل دهند.
این مواد معمولاً پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا هستند و اغلب از مواد پتروشیمی تولید میشوند. با این حال، در سالهای اخیر، محصولات پلاستیکی از منابع تجدیدپذیر مانند پلیلاکتیک اسید (از ذرت) و سلولز (از الیاف پنبه) به تولید رسیدهاند. این نوع پلاستیکها، هرچند که از منابع طبیعی تولید میشوند، همچنان در محیط زیست تجزیه نمیشوند و ممکن است به آلودگی و آسیب به محیط زیست و سلامت جانداران منجر شوند.
پلاستیکها به دلیل ویژگیهایی مانند هزینه پایین، آسانی در تولید، تطبیقپذیری و مقاومت در برابر آب، در انواع مختلف محصولات از جمله گیرههای پلاستیکی تا لوازم بزرگتر به کار میروند.