Jednym z najbardziej rozpoznawalnych zastosowań chemii w świecie rzeczywistym jest rozwój tworzyw sztucznych. Od ratujących życie urządzeń medycznych po pojemniki Tupperware, których używasz do przechowywania resztek zapiekanki, tworzywa sztuczne są wszędzie wokół Ciebie. Jeden rodzaj plastiku jest szczególnie dobrze znany ze swojej wszechstronności i możliwości recyklingu: polimery termoplastyczne.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Polimery termoplastyczne tworzą się, gdy powtarzające się jednostki zwane monomerami łączą się w łańcuchy lub rozgałęzienia. Ponieważ miękną po podgrzaniu, polimery termoplastyczne można łatwo formować w różne kształty, a także nadają się do recyklingu. Powszechne zastosowania polimerów termoplastycznych obejmują wytwarzanie rur, lin, pasów, izolatorów i klejów.
Co to jest polimer?
Polimer to po prostu materiał złożony z wielu powtarzających się jednostek zwanych monomerami, które łączą się w łańcuchy lub rozgałęzienia. Niektóre polimery, takie jak skrobia, celuloza i guma, występują naturalnie, podczas gdy inne, takie jak poliester, nylon i plastik, są syntetyczne.
Co sprawia, że polimery termoplastyczne są wyjątkowe?
Monomery tworzące polimery termoplastyczne łączą się poprzez wiązania elektryczne zwane siłami van der Waalsa, które słabo przyciągają do siebie obojętne cząsteczki. Te powtarzające się jednostki układają się w taki sposób, że cząsteczki termoplastycznego polimeru wyglądają jak wiele zmieszanych ze sobą nici pereł.
Ponieważ ich wiązania są słabe, polimery termoplastyczne łatwo miękną po podgrzaniu, umożliwiając producentom formowanie ich w szeroką gamę kształtów, a następnie zmiękczanie i ponowne formowanie. Ta zdolność do ponownego wykorzystywania polimerów termoplastycznych w nieskończoność oznacza, że są one wysoce podatne na recykling.
Inne zalety tych polimerów to doskonała wytrzymałość i tendencja do nie kurczenia się. Z drugiej strony polimery termoplastyczne mają kilka wad, w tym wysokie koszty produkcji oraz fakt, że łatwo się topią, co czyni je nieodpowiednimi dla niektórych wysokich temperatur Aplikacje.
Jakie są popularne polimery termoplastyczne?
W rzeczywistości istnieje wiele rodzajów polimerów termoplastycznych, które są unikalne pod względem formy i funkcji. Producenci często używają polietylenu wysokociśnieniowego do obudowy sztywnych przedmiotów, takich jak sprzęt elektryczny. Polietylen niskociśnieniowy jest bardzo elastyczny i idealnie nadaje się do izolacji kabli elektrycznych. Poliamid najczęściej kojarzy się z produkcją lin i pasów. Być może najbardziej rozpoznawalnym polimerem termoplastycznym jest polichlorek winylu lub PVC, który łatwo formuje się w rury, pojemniki i materiały izolacyjne. Wreszcie, niektóre kleje to polimery termoplastyczne, w tym akrylany, cyjanoakrylany i epoksydy.
Chociaż polimery termoplastyczne występują w wielu różnych formatach i służą wielu unikalnym celom, podstawowe cechy tych materiałów pozostają takie same: duża wszechstronność i możliwość recyklingu. Jeśli chodzi o zastosowania chemii w świecie rzeczywistym, trudno byłoby znaleźć lepszy przykład niż produkcja tworzyw sztucznych, w tym polimerów termoplastycznych.
