A kémia egyik legismertebb valóságos alkalmazása a műanyagok fejlesztése. Az életmentő orvostechnikai eszközöktől a tupperware tartályokig, amelyeket a maradék rakott tartásához használ, műanyagok vannak körülötted. Az egyik műanyagtípus különösen jól ismert sokoldalúságáról és újrafeldolgozhatóságáról: a hőre lágyuló polimerek.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A hőre lágyuló polimerek akkor képződnek, amikor a monomereknek nevezett ismétlődő egységek láncokba vagy ágakba kapcsolódnak. Mivel melegítve lágyulnak, a hőre lágyuló polimerek könnyen formálhatók különböző formákra, és újrahasznosításra is alkalmasak. A hőre lágyuló polimerek általános felhasználási területei a csövek, kötelek, övek, szigetelők és ragasztók gyártása.
Mi az a polimer?
A polimer egyszerűen olyan anyag, amely sok ismétlődő egységből áll, úgynevezett monomerekből, amelyek láncokká vagy elágazásokká kapcsolódnak össze. Néhány polimer, például keményítő, cellulóz és gumi természetesen előfordul, míg mások, például a poliészter, a nejlon és a műanyag szintetikusak.
Mitől különlegesek a hőre lágyuló polimerek?
A hőre lágyuló polimereket alkotó monomerek elektromos kötéseken keresztül jönnek össze, az úgynevezett van der Waals-erők, amelyek gyengén vonzzák egymáshoz a semleges molekulákat. Ezek az ismétlődő egységek úgy rendeződnek, hogy a hőre lágyuló polimer molekulák sok gyöngyszálra hasonlítanak.
Mivel kötéseik gyengék, a hőre lágyuló polimerek melegítve könnyen megpuhulnak, lehetővé téve a gyártók számára, hogy széles körű formákká formálják őket, majd újra megpuhítsák és újra formázzák őket. Ez a képesség a hőre lágyuló polimerek korlátlan ideig történő újrafelhasználására azt jelenti, hogy nagymértékben újrahasznosíthatók.
Ezen polimerek további előnyei közé tartozik a kiváló szilárdság és a zsugorodásnak való hajlam. Másrészt a hőre lágyuló polimereknek van néhány hátrányuk, beleértve a magas előállítási költségeket is és az a tény, hogy könnyen megolvadnak, ami alkalmatlanná teszi őket valamilyen magas hőmérsékletre alkalmazások.
Melyek a leggyakoribb hőre lágyuló polimerek?
Valójában sokféle hőre lágyuló polimer létezik, amelyek formájukban és funkciójukban egyedülállóak. A gyártók gyakran nagynyomású polietilént használnak merev tárgyak, például elektromos berendezések beágyazására. Az alacsony nyomású polietilén nagyon rugalmas és ideális elektromos kábelek szigeteléséhez. A poliamidot leggyakrabban kötél és öv gyártásával társítják. Talán a legkönnyebben felismerhető hőre lágyuló polimer a polivinil-klorid vagy PVC, amely könnyen csövekké, tartályokká és szigetelőanyagokká formálódik. Végül egyes ragasztók hőre lágyuló polimerek, beleértve az akrilátokat, cianoakrilátokat és epoxigyantákat.
Míg a hőre lágyuló polimerek sokféle formátumban kaphatók, és sok egyedi célt szolgálnak, ezen anyagok alapvető jellemzői változatlanok: nagy sokoldalúság és újrafeldolgozhatóság. Ami a kémiai alkalmazásokat illeti a való világban, nehezen találna jobb példát, mint a műanyagok gyártása, beleértve a hőre lágyuló polimereket is.