Keemia üks reaalses maailmas kõige enam äratuntavaid rakendusi on plasti arendamine. Plastmassid on teie ümber, alates elupäästvatest meditsiiniseadmetest kuni tupperware konteineriteni, mida kasutate allesjäänud pajaroogade hoidmiseks. Ühte plastiliiki tuntakse eriti hästi oma mitmekülgsuse ja ringlussevõetavuse poolest: termoplastsed polümeerid.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Termoplastsed polümeerid tekivad siis, kui korduvad monomeerideks nimetatud üksused ahelateks või harudeks ühenduvad. Kuna need on kuumutamisel pehmenenud, on termoplastilisi polümeere lihtne vormida mitmesugusteks vormideks ja need sobivad ka ringlussevõtuks. Termoplastiliste polümeeride tavaliseks kasutuseks on torude, trosside, vööde, isolaatorite ja liimide tootmine.
Mis on polümeer?
Polümeer on lihtsalt materjal, mis koosneb paljudest korduvatest üksustest, mida nimetatakse monomeerideks ja mis ühenduvad ahelateks või harudeks. Mõned polümeerid, nagu tärklis, tselluloos ja kumm, esinevad looduslikult, teised aga nagu polüester, nailon ja plast on sünteetilised.
Mis muudab termoplastilised polümeerid eriliseks?
Termoplastilisi polümeere moodustavad monomeerid ühenduvad elektriliste sidemete kaudu, mida nimetatakse van der Waalsi jõududeks ja mis meelitavad üksteisele nõrgalt neutraalseid molekule. Need korduvad üksused korraldavad end nii, et termoplastsed polümeermolekulid näevad välja nagu paljud pärlilõngad kokku segatud.
Kuna nende sidemed on nõrgad, pehmenevad termoplastsed polümeerid kuumutamisel hõlpsasti, võimaldades tootjatel vormida need mitmesugusteks vormideks, seejärel uuesti pehmendada ja uuesti vormida. See võime termoplastilisi polümeere lõpmatuseni taaskasutada tähendab, et need on väga taaskasutatavad.
Nende polümeeride muude eeliste hulka kuulub suurepärane tugevus ja kalduvus kahanemisele vastu panna. Teiselt poolt on termoplastilistel polümeeridel siiski mõned puudused, sealhulgas kõrged tootmiskulud ja see, et nad sulavad kergesti, mis muudab nad mõne kõrge temperatuuri jaoks sobimatuks rakendused.
Millised on ühised termoplastilised polümeerid?
Termoplastilisi polümeere on tegelikult mitut tüüpi, mis on vormilt ja funktsioonilt ainulaadsed. Tootjad kasutavad jäikade esemete, näiteks elektriseadmete kapseldamiseks sageli kõrgsurvepolüetüleeni. Madalrõhuline polüetüleen on väga elastne ja sobib ideaalselt elektrikaablite isoleerimiseks. Polüamiidi seostatakse kõige sagedamini köite ja vööde tootmisega. Võib-olla on kõige kergemini äratuntav termoplastne polümeer polüvinüülkloriid või PVC, mis vormib kergesti torudeks, anumateks ja isolatsioonimaterjalideks. Lõpuks on mõned liimid termoplastsed polümeerid, sealhulgas akrülaadid, tsüanoakrülaadid ja epoksü.
Kui termoplastsetel polümeeridel on lai valik formaate ja neil on palju ainulaadseid eesmärke, jäävad nende materjalide põhijooned samaks: kõrge mitmekülgsus ja ringlussevõetavus. Mis puutub keemiarakendustesse reaalses maailmas, siis oleks teil raske leida paremat näidet kui plastide, sealhulgas termoplastsete polümeeride tootmine.