L'une des applications les plus largement reconnues de la chimie dans le monde réel est le développement des plastiques. Des dispositifs médicaux qui sauvent des vies aux récipients tupperware que vous utilisez pour contenir vos restes de casserole, les plastiques sont tout autour de vous. Un type de plastique est particulièrement bien connu pour sa polyvalence et sa recyclabilité: les polymères thermoplastiques.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les polymères thermoplastiques se forment lorsque des unités répétées appelées monomères se lient en chaînes ou en branches. Parce qu'ils se ramollissent lorsqu'ils sont chauffés, les polymères thermoplastiques sont faciles à mouler dans une variété de formes et se prêtent également au recyclage. Les utilisations courantes des polymères thermoplastiques comprennent la fabrication de tuyaux, de cordes, de courroies, d'isolants et d'adhésifs.
Qu'est-ce qu'un polymère ?
Un polymère est simplement un matériau composé de nombreuses unités répétées appelées monomères qui se lient entre elles en chaînes ou en ramifications. Certains polymères comme l'amidon, la cellulose et le caoutchouc sont naturels tandis que d'autres comme le polyester, le nylon et le plastique sont synthétiques.
Qu'est-ce qui rend les polymères thermoplastiques spéciaux ?
Les monomères qui composent les polymères thermoplastiques se réunissent via des liaisons électriques appelées forces de van der Waals qui attirent faiblement les molécules neutres les unes vers les autres. Ces unités répétitives s'organisent de telle manière que les molécules de polymère thermoplastique ressemblent à de nombreux rangs de perles mélangés ensemble.
Parce que leurs liaisons sont faibles, les polymères thermoplastiques se ramollissent facilement lorsqu'ils sont chauffés, permettant aux fabricants de les mouler dans une large gamme de formes, puis de les ramollir et de les mouler à nouveau. Cette capacité à réutiliser indéfiniment les polymères thermoplastiques signifie qu'ils sont hautement recyclables.
D'autres avantages de ces polymères comprennent une excellente résistance et une tendance à résister au rétrécissement. D'autre part, les polymères thermoplastiques présentent quelques inconvénients, notamment des coûts de production élevés et le fait qu'ils fondent facilement, ce qui les rend inappropriés pour certaines températures élevées applications.
Quels sont les polymères thermoplastiques courants ?
Il existe en fait de nombreux types de polymères thermoplastiques, qui sont uniques par leur forme et leur fonction. Les fabricants utilisent souvent du polyéthylène haute pression pour encapsuler des objets rigides comme des équipements électriques. Le polyéthylène basse pression est très élastique et idéal pour isoler les câbles électriques. Le polyamide est le plus souvent associé à la production de cordes et de ceintures. Le polymère thermoplastique le plus facilement reconnaissable est peut-être le polychlorure de vinyle, ou PVC, qui se moule facilement dans les tuyaux, les conteneurs et les matériaux isolants. Enfin, certains adhésifs sont des polymères thermoplastiques, notamment les acrylates, les cyanoacrylates et les époxy.
Alors que les polymères thermoplastiques sont disponibles dans une large gamme de formats et servent à de nombreuses fins uniques, les caractéristiques de base de ces matériaux restent les mêmes: polyvalence et recyclabilité élevées. En ce qui concerne les applications chimiques dans le monde réel, vous auriez du mal à trouver un meilleur exemple que la production de plastiques, y compris les polymères thermoplastiques.