En af de mest genkendelige virkelige anvendelser inden for kemi er udviklingen af plast. Fra livreddende medicinsk udstyr til tupperware-containere, du bruger til at holde din resterende gryde, er plast overalt omkring dig. En type plast er især kendt for sin alsidighed og genanvendelighed: termoplastiske polymerer.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
Termoplastiske polymerer dannes, når enheder, der kaldes monomerer, gentages i kæder eller grene. Fordi de blødgøres, når de opvarmes, er termoplastiske polymerer nemme at forme i forskellige former og egner sig også til genbrug. Almindelige anvendelser til termoplastiske polymerer omfatter fremstilling af rør, reb, bælter, isolatorer og klæbemidler.
Hvad er en polymer?
En polymer er simpelthen et materiale sammensat af mange gentagne enheder kaldet monomerer, der forbinder hinanden til kæder eller grene. Nogle polymerer som stivelse, cellulose og gummi forekommer naturligt, mens andre som polyester, nylon og plast er syntetiske.
Hvad gør termoplastiske polymerer specielle?
De monomerer, der udgør termoplastiske polymerer, kommer sammen via elektriske bindinger kaldet van der Waals-kræfter, der svagt tiltrækker neutrale molekyler til hinanden. Disse gentagne enheder arrangerer sig på en sådan måde, at termoplastiske polymermolekyler ligner mange perlestreng blandet sammen.
Fordi deres bindinger er svage, blødgør termoplastiske polymerer let, når de opvarmes, hvilket gør det muligt for producenterne at forme dem til en bred vifte af former og derefter blødgøre dem igen og forme dem igen. Denne evne til at genbruge termoplastiske polymerer på ubestemt tid betyder, at de er meget genanvendelige.
Andre fordele ved disse polymerer inkluderer fremragende styrke og en tendens til at modstå krympning. På den anden side har termoplastiske polymerer nogle få ulemper, herunder høje produktionsomkostninger og det faktum, at de smelter let, hvilket gør dem upassende til en høj temperatur applikationer.
Hvad er nogle almindelige termoplastiske polymerer?
Der er faktisk mange typer termoplastiske polymerer, som er unikke i form og funktion. Producenter bruger ofte højtrykspolyethylen til at indkapsle stive genstande som elektrisk udstyr. Lavtrykspolyethylen er meget elastisk og ideel til isolering af elektriske kabler. Polyamid er oftest forbundet med produktion af reb og bælter. Måske er den mest let genkendelige termoplastiske polymer polyvinylchlorid eller PVC, der let formes til rør, beholdere og isoleringsmaterialer. Endelig er nogle klæbemidler termoplastiske polymerer, herunder acrylater, cyanoacrylater og epoxy.
Mens termoplastiske polymerer findes i en lang række formater og tjener mange unikke formål, forbliver de grundlæggende funktioner i disse materialer de samme: høj alsidighed og genanvendelighed. Når det kommer til kemiapplikationer i den virkelige verden, ville du være hårdt presset for at finde et bedre eksempel end produktion af plast, herunder termoplastiske polymerer.