پلیمر چیست؟

شاید بتوان گفت از آغاز حیات، انسان‌ها بدون آگاهی از اینکه پلیمر چیست، از مواد پلیمری استفاده می کردند. واژه پلیمر که از تکواژ پلی گرفته شده، به معنی چند است. پلیمر از دو واژه “پلی” و “مر” ساخته شده است. پلی یعنی چند و مر یعنی جز‌. در واقع پلیمرها موادی هستند که ساختمان مولکول آن‌ها از تعداد زیادی اجزا تکرار شونده تشکیل شده است. امروزه کاربردهای مختلف مواد پلیمری در صنایع گوناگون به گونه ای است که تقریبا هیچ صنعتی را نمی توان یافت که در آن ردپایی از این مواد نباشد. برای خواندن کاربرد پلیمرها می توانید به مقاله کاربرد مواد پلیمری در صنایع مختلف مراجعه کنید. در ادامه این مقاله ابتدا با طبقه بندی پلیمرها از منظرهای مختلف آشنا می‌شویم، سپس با خواص آنها و بعد از آن با رایج ترین مواد پلیمری آشنا می‌شویم و در آخر هم با انواع پلیمرها آشنا می‌شوید.

1-طبقه بندی پلیمرها

پلیمرها بر اساس روش‌های مختلفی دسته بندی می‌شوند. پلیمرها را می توان بر اساس ساختار، بر اساس منشا به وجود آمدن، بر اساس اثر پذیری در برابر حرارت تقسیم بندی کرد که در ادامه به هر یک از آنها نگاهی می‌اندازیم. البته پلیمرها یا بسپارها را به روش‌های دیگری هم دسته بندی می‌کنند که سه مورد اشاره شده جز مهمترین‌های آنها است.

1-1-پلیمرها بر اساس منشا بوجود آمدن

پلیمرها بر اساس منشا بوجود آمدن به دو دسته‌ی پلیمرهای طبیعی و مصنوعی تقسیم بندی می‌شوند.  پلیمرهای طبیعی قابل استخراج از موجودات زنده هستند که پلی ساکاریدها (نشاسته، سلولوز، کیتوسان و آلجینات)، پروتئین (کلاژن، ژلاتین و فیبرین) و… همگی جز این دسته هستند. پلیمرهای طبیعی کاربردهای صنعتی زیادی دارند و در برخی کاربردها به دلیل خواص زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری اشان بسیار کاربرد دارند. در طرف دیگر پلیمرهای مصنوعی وجود دارد که با فرایندهایی از مواد پایه که عمده آنها نفت و گاز طبیعی است بوجود می‌آیند. پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی اتیلن ترفتالات، پلی استایرن و… همگی جز پلیمرهای مصنوعی هستند.

2-1-پلیمر‌ها بر اساس ساختار

همچنین پلیمرها بر اساس ساختار زنجیره مولکولی عموماً به ساختارهای خطی، شاخه ای، متصل عرضی و شبکه ای یا سه بعدی دسته بندی می‌شوند. شکل زیر تصویر شماتیک این ساختارها را نشان می دهد.

انواع ساختار ملکولی پلیمرها: الف) خطی ب) شاخه ای ج) متصل عرضی د) شبکه ای

3-1-پلیمرها بر اساس اثرپذیری در برابر حرارت

از سوی دیگر پلیمرها از نظر اثرپذیری در برابر حرارت به سه گروه اصلی گرمانرم‌ها یا تروموپلاستیک‌ها، گرما سخت‌ها یا ترموست‌ها، الاستومرها دسته بندی می‌شوند.

ترموپلاستیک‌ها با افزایش دما نرم شده و با خنک شدن به سختی اولیه اشان بر می‌گردند و بیشتر قابل ذوب شدن هستند. ترموپلاستیک‌ها با توجه به خواص مکانیکی و شیمیایی اشان در کاربردهای زیادی استفاده می‌شوند. پلی اتیلن، پلی استایرن، پلی پروپیلن و… همگی جز این دسته هستند.

ترموست‌ها برخلاف ترموپلاستیک‌ها دارای مقاومت خوردگی پایینی هستند و در نتیجه استفاده از آنها در صنایع خاصی کاربرد دارد. سیلیکون‌ها، پلی استرها و… جز این دسته هستند..

الاستومرها نیز به عنوان مواد پوشش‌مخازن، تانکها و لوله‌ها استفاده شده و از نظر شیمیایی در مقابل اسیدهای معدنی رقیق، قلیاها و نمک ها مقاوم هستند و کاربردهایی نظیر پوشش مخازن و… را در صنعت دارند.

2- خواص پلیمرها

خواص پلیمرها وابسته به ساختار اشان است و بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی خاص اشان در کاربردهای مختلف بکار می روند. به طور کلی خواصی مانند مقاومت در برابر ضربه، شکنندگی، شفافیت، انعطاف پذیری، سبکی و… را دارا هستند. با توجه به خواص پلیمرها، طیف محصولات ساخته شده از پلیمرها از اسباب‌بازی تا چارچوب ایستگاه‌های فضایی و یا هر چیز دیگری که فکر کنید، هست. از جمله مزایای بکارگیری پلیمرها در صنایع مختلف به ارزان بودن، فرآیند ساخت آسان داشتن و… می‌توان اشاره کرد (ویکی پدیا).

3- پلیمرهای پرکاربرد

پلیمرهای رایج که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:

• پلی پروپیلن (PP)
• پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)
• پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
• پلی وینیل کلرید (PVC)
• پلی استایرن (PS)
• پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE )
• پلی متیل متاکریلات (PMMA )
• پلی وینیل استات (PVAc)
• اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)
• پلی بوتیلن PB
• پلی اتر اتر کتون (PEEK)
• پلی وینیل استات (PVA)
• پلی وینیل الکل (PVAl)
• پلی لاکتیک اسید (PLA)

اکثر پلیمرها از یک نوع مونومر تشکیل شده‌اند ولی برخی از آن‌ها از دو یا چند نوع مونومر به وجود می‌آیند. به پلیمرهایی که از یک نوع مونومر تولید می‌شوند، هموپلیمر و به پلیمرهایی که از دو یا چند نوع مونومر تولید می‌شوند، کوپلیمر می‌گویند. در بسیاری از موارد مونومر دوم در فرایند پلیمریزاسیون به منظور بهبود خواص پلیمر نهایی به مونومر اول افزوده می‌گردد. کوپلیمرها خود در یک نوع دسته‌بندی به دو دسته رندوم کوپلیمر و بلاک کوپلیمر طبقه‌بندی می‌شوند. رندوم کوپلیمرها، کوپلیمرهایی هستند که در آن‌ها اجزا مونومری به صورت بی‌نظم در طول زنجیره پلیمر تکرار می‌شوند ولی بلاک کوپلیمرها، کوپلیمرهایی هستند که مونومرهای هم شکل در آن‌ها در کنار هم قرار گرفته‌اند. نمونه‌ای از بلاک کوپلیمرها پلی‌پروپیلن بلاک کوپلیمر است که در صنعت خودرو برای تولید سپر، داشبورد و دیگر تریم‌های داخل خودرو به شکل گسترده‌ای کاربرد دارد. نمونه‌ای از رندوم کوپلیمرها پلی‌پروپیلن رندوم کوپلیمر است که به شکل گسترده‌ای در تولید لوله‌های پلاستیکی ساختمانی به کار می‌رود.

نتیجه گیری

مواد پلیمری در قرن بیستم وارد زندگی بشر شده و زمینه ساز تحولات زیادی در پیشرفت تکنولوژی و تغییر سبک زندگی بشر شده‌اند. مواد پلیمری عمدتا از مشتقات نفت و گاز تولید می‌شوند؛ با این حال برخی ازمواد پلیمری پایه زیستی دارند؛ یعنی از موادی ساخته می‌شوند که از طبیعت استخراج شده است. برخی دیگر از مواد پلیمری مستقیما ازطبیعت استخراج می‌شوند. پلیمرها به شکل‌های مختلفی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از اشکال مهم و پرکاربرد این مواد، گرانول ها هستند. گرانول‌ها به دلیل سهولت حمل و نقل و کاربری مناسبی که دارند، بین تولیدکنندگان مواد پلاستیکی از محبوبیت ویژه‌ای برخوردار هستند. برای مشاوره و مشاهده قیمت گرانول و خرید انواع آن، می‌توانید به صفحه خرید گرانول، مراجعه کنید تا با کارشناسان شرکت شمس جاوید در ارتباط باشید.