پلیمر (بسپار) چیست

پلیمر (بسپار) دسته‌ای از مواد طبیعی و مصنوعی است که از مولکول‌های بسیار بزرگی تشکیل شده‌ که به‌عنوان ماکرومولکول‌ها شناخته می‌شود. این ماکرومولکول‌ها مضرب مولکول‌های ساده‌تری به نام مونومر هستند. پلیمرها بسیاری از مواد طبیعی مانند پروتئین‌ها و سلولز را تشکیل می‌دهند. ناگفته نماند بسیاری از مواد ساخت بشر مانند کاغذ، پلاستیک و لاستیک از پلیمر ساخته شده‌اند.

“Poly” به معنای بسیاری و “mer” به معنای قسمت است. بنابراین پلیمر به معنای قسمت‌های بسیار می‌باشد. مونومر به معنای یک قسمت بوده و یک پلیمر از تعدادی مونومر به هم پیوسته تشکیل شده می‌باشد. این قسمت‌های بسیار به بهترین وجه به‌عنوان زنجیره‌ای از پیوندهای مونومر با پیوند شیمیایی توصیف می‌شوند.

ساختار پلیمر چگونه است؟

ساختار پلیمرها مانند زنجیره‌ای از گیره‌های کاغذ متصل به هم است. مانند گیره‌های کاغذ، مونومرها می‌توانند در زنجیره‌های بلند به یکدیگر متصل شوند. این زنجیره‌ها می‌توانند خطی، شاخه‌ای یا شبکه‌ای باشند.

هنگامی که یک زنجیر گیره کاغذ می‌سازید، سیم گیره‌های متصل است که ساخته شما را به هم متصل می‌کند. مونومرها به هم می‌پیوندند تا زنجیره‌های پلیمری را با تشکیل پیوندهای کووالانسی ایجاد کنند، یعنی با به اشتراک گذاشتن الکترون‌ها. سپس سایر پیوندها گروه‌های زنجیره‌ای را در کنار هم نگه می‌دارند تا یک ماده پلیمری را تشکیل دهند.

چرا پلیمر (بسپار) مفید است؟

در مفهوم ارگانیک، پلیمرها در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی مهم نقش دارند و مواد ساختاری ضروری هستند. به‌عنوان‌مثال، پروتئین‌ها پلیمرهای 20 نوع اسید آمینه مختلف هستند و برای رشد سلول و بافت ضروری می‌باشند. همچنین اسیدهای نوکلئیک (پلیمرهای مولکول‌های پیچیده به نام “نوکلئوتید”) اطلاعات ژنتیکی را در سلول‌های ما حمل می‌کنند. در این میان، قسمت‌های جامد گیاهان نیز از پلیمرهایی مانند سلولز و رزین تشکیل شده است.

برای شیمی‌دانان و تولیدکنندگان پلیمریزاسیون مواد کاربردهای بی‌نهایت دارد و همین امر چیزی است که پلیمرها را برای صنعت و تجارت بسیار مفید می‌سازد. پلیمرها را می‌توان برای نشان‌دادن سطوح مختلفی از سختی، انعطاف پذیری و زیست تخریب پذیری سنتز کرد. پلیمرها با وسایل نقلیه سبک‌تر و ساختمان‌های عایق شده به ما کمک می‌کنند تا در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنیم.

کاربردهای معمول پلیمر (بسپار)

پلیمر (بسپار) را می‌توان در همه‌جا یافت، به‌ویژه پلیمرهای مصنوعی. هر جا که نیاز به مواد ارزان‌قیمت، مقاوم در برابر خوردگی، چگالی کم، عایق حرارتی یا الکتریکی وجود داشته باشد، پلیمرها احتمالا دخیل هستند. در اینجا لیستی از کاربردهای پلیمری معمولی (اما به‌هیچ‌وجه جامع) آمده است:

• کاربردهای آب‌بندی (واشر).
• پوشاک، لباس ورزشی و لوازم جانبی.
• بسته‌بندی و ظروف.
• عایق برق و حرارت.
• کاربردهای ساختمانی و سازه‌ای.
• رنگ، چسب و روان‌کننده.
• قطعات خودرو (لاستیک، سپر، داشبورد).
• وسایل منزل (آشپزخانه، اسباب‌بازی).
• کاربردهای پزشکی (سرنگ، دستکش لاستیکی).
• بهداشت و مراقبت‌های بهداشتی (مسواک، شامپو).

مهم‌ترین نوع پلیمر (بسپار)

در ادامه به مهم‌ترین انواع پلیمر (بسپار) می‌پردازیم.

بوتیل

بوتیل مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر گرما، مواد شیمیایی، پیری، آب و هوا، ازن، سایش، خم شدن و پاره شدن دارد. بوتیل در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله پایه‌های ضربه‌گیر، لوله‌های داخلی، درپوش بطری‌های شیشه‌ای، درزگیرها و چسب‌ها، واشر، درزگیرهای ساختمانی، شیلنگ‌ها و ضربه‌گیر استفاده می‌شود.

نیتریل

پلیمر نیتریل (پلیمر نیتریل – بوتادین، NBR یا Buna-N) یک پلیمر مصنوعی است که مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر انواع روغن‌ها، حلال‌های غیرقطبی و اسیدها ارائه می‌دهد. نیتریل برای کاربردهایی که نیاز به چسبندگی و مقاومت در برابر سایش فلز دارند ایده‌آل است. از این نوع پلیمر (بسپار) معمولا در واشرها، دیافراگم‌های پمپ سوخت و لوله‌ها و … استفاده می‌شود.

پرفلوئوروالاستومرها (FFKM)

پرفلوئوروالاستومرها (FFKM) در دهه 1960 برای پاسخگویی به تقاضا برای پلیمرهای مقاوم‌تر از نظر شیمیایی با توانایی مقاومت در برابر دماهای بالاتر توسعه یافتند. این نوع پلیمرها با اندازه استاندارد بین‌المللی و اجزای قالب‌گیری سفارشی برای استفاده در محیط‌های کاربردی چالش‌برانگیز در دسترس می‌باشد.

جمع‌بندی

پلیمرها مولکول‌های بزرگی هستند که از زنجیره‌های بلند یا شبکه‌هایی از مولکول‌های کوچک‌تر به نام مونومر تشکیل شده‌اند.

پلیمرهای طبیعی شامل ابریشم، مو، پروتئین و DNA هستند، در حالی که پلیمرهای مصنوعی (ساخت بشر) شامل پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی استر می‌باشند.

تغییر ساختار مولکولی و طول زنجیره‌ها یا شبکه‌های پلیمری منجر به پلیمرهای مختلف با خواص مختلف مانند استحکام، انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر حرارت و قابلیت بازیافت می‌شود.

منابع

📌 مطالب پیشنهادی :

• سیلیس چیست و از کاربردهای آن چه می‌دانید؟
• کاربرد کربن اکتیو در صنعت طلاسازی چیست
• کلسیم هیپوکلریت چیست و چه کاربردی دارد
• فسفونات چیست و چه کاربردی دارد؟
• کربن اکتیو یا ذغال فعال چیست؟