Sifat dan Aplikasi polimer
Di manakah plastik digunakan?

Apakah polimer?

Polimer ialah sejenis bahan kimia tertentu yang dicirikan oleh berat molekulnya yang tinggi . Selain itu, ia mempunyai struktur khusus: ia terdiri daripada unit berulang yang dipanggil mers . Berat molekul yang tinggi bermakna detasmen atau lampiran satu mer tidak mengubah sifat kimia dan fizikal sebatian dengan ketara. Ini adalah perbezaan penting kepada oligomer (bahan yang terdiri daripada sebilangan kecil mers) – dalam kes mereka, perubahan sedemikian boleh mengakibatkan takat lebur yang berbeza, contohnya. Polimer dikaitkan terutamanya dengan plastik . Pada hakikatnya, bagaimanapun, kumpulan sebatian ini adalah lebih luas. Selain polimer sintetik , yang merupakan blok bangunan plastik, terdapat juga polimer semula jadi , yang biasa di alam semula jadi. Mereka adalah salah satu komponen asas organisma hidup.

Sifat kimia polimer

Setiap polimer mungkin mempunyai sifat individunya sendiri. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk membezakan beberapa sifat kimia polimer yang biasa bagi kesemuanya. Ini adalah seperti berikut:

• Ketahanan terhadap bahan kimia. Contohnya, plastik yang digunakan untuk pembungkusan tidak bertindak balas dengan bahan kimia yang terkandung di dalamnya.
• Penebat elektrik dan haba. Polimer adalah penebat yang baik. Dari sinilah bahan yang digunakan untuk lapisan pelindung pada kabel atau untuk soket elektrik dihasilkan. Sifatnya yang berkaitan dengan rintangan haba membolehkan bahan ini digunakan dalam isi rumah, contohnya dalam pemegang periuk.
• Kekuatan tinggi sambil ringan . Sesetengah plastik juga boleh terapung.
• Mudah diproses . Polimer boleh diproses dalam pelbagai cara – ia boleh dibentuk menjadi lapisan nipis (cth gentian tekstil) dan struktur tulang belakang pepejal. Mereka boleh dibentuk dengan mudah dalam bentuk tertentu.

Bagaimanakah polimer dihasilkan?

Pengeluaran polimer boleh dilakukan menggunakan salah satu daripada dua kaedah: pempolimeran dan polikondensasi. Dalam proses pertama, tindak balas berantai berlaku di mana monomer mengikat antara satu sama lain. Ini tidak disertai dengan pembentukan sebarang produk sampingan. Untuk pempolimeran berlaku, perlu menggunakan pemula – bahan yang memulakan tindak balas, di mana ia dimakan. Monomer penghubung pada asalnya mungkin berada dalam fasa pepejal, cecair atau gas. Plastik yang terhasil daripada pempolimeran termasuk:

• polietilena LDPE dan HDPE ,
• polivinil klorida (PCV) ,
• polipropilena (PP) ,
• polistirena (PS).

Polikondensasi menghasilkan makromolekul, iaitu polimer, ditambah, sebagai hasil sampingan, bahan lain, seperti air, ammonia atau hidrogen klorida . Dengan tindak balas ini, rantai polimer berkembang dengan cara yang bijak. Antara plastik paling popular yang dihasilkan oleh polikondensasi ialah:

• poliamida,
• resin fenol-aldehid,
• resin epoksi,
• poliester tertentu.

Dalam peringkat seterusnya pengeluaran plastik, pelbagai jenis aditif, seperti penstabil atau pengubah, selalunya diperlukan. Dengan mereka adalah mungkin untuk menghasilkan bahan dengan sifat tertentu. Pelbagai bahan tambahan untuk plastik boleh didapati dalam portfolio Kumpulan PCC, yang boleh didapati di Portal Produk .

Apakah jenis polimer yang ada?

Semua polimer boleh dibahagikan mengikut beberapa kriteria, contohnya dengan asal, struktur dan bentuk serta susunan molekulnya. Berdasarkan asalnya, polimer boleh menjadi:

• sintetik , iaitu ia dihasilkan sepenuhnya melalui sintesis kimia daripada monomer;
• semula jadi , iaitu ia dihasilkan oleh organisma hidup; ini termasuk, sebagai contoh, selulosa , protein atau asid nukleik;
• semula jadi tetapi diubah suai melalui tindak balas kimia, contohnya selulosa asetat atau kanji diubah suai ialah polimer yang diubah suai .

Jenis polimer yang berbeza juga boleh dibezakan berdasarkan struktur rantainya. Terdapat, antara lain, polimer linear, bercabang, tangga atau bersilang. Tambahan pula, molekul polimer boleh mempunyai bentuk yang luar biasa, sama seperti rantai rantai atau pokok. Pengelasan lain adalah berdasarkan bilangan mer yang berbeza dalam satu rantai. Jika rantai terbentuk daripada satu jenis mers, ia adalah homopolimer . Jika terdapat dua atau lebih daripadanya, sebatian tersebut dipanggil kopolimer . Kebanyakan polimer adalah sebatian organik. Walau bagaimanapun, terdapat kumpulan polimer tak organik yang agak besar, iaitu polimer yang tidak mengandungi sebatian karbon. Ini termasuk polysulphides, polysiloxane atau polyphosphazenes. Berdasarkan ciri-ciri lain struktur, jenis polimer berikut boleh dibezakan:

• poliolefin , hanya terdiri daripada karbon dan hidrogen dan mengandungi rantai karbon panjang; kumpulan ini termasuk polietilena, polistirena, polipropilena, antara lain;
• polimer vinil , yang juga mengandungi rantai karbon yang panjang tetapi terbentuk dengan memutuskan ikatan antara atom karbon; contoh kumpulan ini ialah polivinil klorida;
• polieter : polimer yang mengandungi ikatan eter;
• poliamida : polimer dengan ikatan amida (−NH−C(O)−);
• poliuretana : polimer yang mengandungi ikatan uretana (−NH−C(O)−O−);
• poliester : polimer dengan ikatan ester (−C(O)−O−);
• polikarbonat : polimer dengan ikatan karbonat (−O−C(O)−O−).

Ciri penting yang mempengaruhi aplikasi polimer ialah susunan molekulnya. Sesetengah bahan boleh menjadi amorfus, tanpa sebarang struktur atau susunan. Ia biasanya telus dan dengan itu boleh digunakan, sebagai contoh, dalam pembuatan pembungkusan atau kanta sentuh. Dalam jenis polimer lain, atom disusun dalam corak membentuk struktur kristal. Bahan sedemikian adalah legap. Kehabluran sesetengah polimer boleh dikawal sedikit sebanyak, yang mengubah sifatnya, contohnya dengan meningkatkan kekuatan, kekakuan dan rintangan kimianya.

Polimer – contoh aplikasi plastik dalam industri dan pembinaan

Polimer yang paling biasa (poliester, poliamida atau polietilena) telah dinamakan di atas. Kini tiba masanya untuk menyusun maklumat dan menunjukkan jenis polimer yang berbeza digunakan. Hari ini, hampir tiada bidang di mana polimer tidak digunakan. Ia digunakan dalam perubatan, elektronik, kosmetik dan mungkin juga terdapat dalam rumah anda. Walau bagaimanapun, kawasan yang paling kerap digunakan ialah industri dan pembinaan. Berikut ialah contoh aplikasi polimer terpilih dalam industri ini:

• fenoplastik – plastik berasaskan resin yang terbentuk dalam pempolimeran fenol dan formaldehid, digunakan dalam pembuatan pemegang alat, brek dan pelapik klac, sebagai bahan tambahan kepada varnis, pelekat, pengikat;
• resin epoksi – plastik termoset yang digunakan, contohnya dalam pengeluaran lamina, pelekat logam, varnis anti-menghakis dan penebat;
• polietilena – komponen pelbagai bahan pembungkusan: filem, karton susu, beg pakai buang;
• polipropilena – komponen pendawaian yang popular, peralatan perubatan, fabrik teknikal, lantai, paip, mainan;
• polivinil klorida – digunakan, antara lain, dalam pengeluaran panel lantai, paip dan hos, dan sebagai bahan pelekat dan varnis;
• poliamida – digunakan dalam pengeluaran gentian nilon, serta gear, paip tekanan dan bahagian mesin lain, filem pembungkusan, lantai;
• polikarbonat – kerana kekuatannya yang tinggi, ia sesuai untuk penghasilan kaca lutsinar: dalam bangunan yang dikawal rapi, pesawat, topi keledar angkasa atau kereta Formula satu;
• poliuretana – digunakan untuk mencipta buih yang digunakan dalam industri perabot, automotif dan tekstil, serta dalam industri pembinaan untuk pengedap.

Baca juga: pengelasan plastik mengikut aplikasi