|
Polimeri so substance z veliko molekulsko maso, ki so sestavljene iz več ponavljajočih se enot. Poznamo naravne in sintetične polimere. Med naravne sodijo proteini, škrobi, celuloze in lateks. Sintetični polimeri se proizvajajo v velikih količinah za zelo različna področja. Na izdelkih, izdelanih iz njih, so posebne oznake, po katerih jih prepoznamo.
Polimeri so substance z veliko molekulsko maso, ki so sestavljene iz več ponavljajočih se enot. Poznamo naravne in sintetične polimere. Med naravne sodijo proteini, škrobi, celuloze in lateks. Sintetični polimeri se proizvajajo v velikih količinah za zelo različna področja. Na izdelkih, izdelanih iz njih, so posebne oznake, po katerih jih prepoznamo. POLIETILEN Polietilen je verjetno najenostavnejši polimer, sestavljen iz ponavljajočih se –CH2– enot. Proizvaja se z adicijsko polimerizacijo etena, CH2=CH2 (etilen). Lastnosti polietilena so odvisne od načina polimerizacije. Ob kataliziranju z organokovinskimi snovmi pri zmernem tlaku (15 to 30 atm), dobimo polietilen z visoko gostoto, HDPE. Pod temi pogoji je polimerova veriga zelo dolga, zato je tudi povprečna molekulska masa več sto enot. HDPE je trd, čvrst in prožen. Večina HDPE se porabi za izdelavo trde embalaže in posod. Ko je etilen polimeriziran pri visokem tlaku (1000–2000 atm), povišani temperaturi (190–210°C), in kataliziran s peroksidi, dobimo polietilen z nizko gostoto, LDPE. Molska masa takšnega polietilena je med 20,000 in 40,000 grami. LDPE je relativno mehak, in večina se ga porabi za izdelavo plastičnega filma (npr. za vrečke). POLIPROPILEN Ta polimer se proizvaja z adicijsko polimerizacijo propilena, CH2=CHCH3 (propen). Njegova molekulska struktura je podobna polietilenu, vendar ima vsaka enota še dodatno metilno skupino (–CH3). Njegova molska masa je med 50,000 in 200,000 grami. Polipropilen (PP) je malce bolj krhek kot polietilen, vendar se pri temperaturi nad 40°C omehča. Polipropilen se uporablja predvsem v avtomobilski industriji za notranjo opremo, in za embalažo v prehrambeni industriji (npr. lončki za jogurte). PP se lahko oblikuje v fina vlakna, odporna proti madežem, ki se uporabljajo v tekstilni industriji in za domače pohištvo, še posebej za preproge.  POLISTIREN Stiren, CH2=CH–C6H5, rad polimerizira v polistiren (PS), trd in zelo prosojen polimer. Molekulska struktura je podobna polipropilenu, le da so metilne skupine zamenjane s fenilnimi (–C6H5). Velik del se ga porabi pri pakiranju in za izolacijo. Če je polistiren spenjen, mu pravimo stiropor. Le-ta je odličen toplotni izolator. PS ne zažigamo, saj se pri tem nastaja tudi zelo strupen stiren. [Za več informacij o tem izomeru si oglejte Chemical Demonstrations: A Handbook for Teachers of Chemistry, Bassam Z. Shakhashiri, Volume 1 (1983), stran page 241.]  POLIVINIL KLORID Polimerizacija vinil klorida, CH2=CHCl (kloroeten),vodi do polivinil klorida (PVC). Le-ta je trd in rahlo krhek. Skoraj dve tretini proizvedenega PVC se porabita za izdelavo cevi. Uporablja se tudi za plastenke. Če je pomešan z mehčalcem (npr. ftalat ester), PVC postane upogljiv, in se uporablja za fleksibilne izdelke, kot so npr. dežni plašči in zavese za tuš kabine.  POLITETRAFLUOROETILEN Teflon je trgovsko ime politetrafluoroetilena, PTFE. Izdeluje se z adicijsko polimerrizacijo tetrafluoroetilena, CF2=CF2 (tetrafluoroeten). PTFE je zaradi zelo gladke površine izjemno obstojenn napram skoraj vsem znanim kemikalijam. Uporablja se v širikem temperaturnem področju, od -270° do 385°C. Zaradi teh lastnosti iz njega izdelujejo izdelke, ki so izpostavljenim različnim kemikalijam pod visokimi temperatureami. Iz njega so izdelane tudi nekatere prevleke na posodah in kvalitetna laboratorijska oprema. POLIURETAN Ta pomembna skupina polimerov nastane z adicijsko polimerizacijo diizocianata (čigar molekule vsebujejo dve –NCO skupini) in dialkohola (dve –OH skupini). Polimerna veriga je povezana z uretanskimi skupinami (–O–CO–NH–). Poliuretan se prede v elastična vlakna, imenovana spandeks pod komercialnim imenom Lycra. Tudi poliuretan se lahko peni. Mehke pene se uporabljajo v tapetništvu, trde pa v npr. za deske in krila lahkih letal. Izdelava poliuretanskih (in polistirenskih) pen izkorišča eksotemnost polimerizacije. Monomerom pred polimerizacijo dodajo tekočino z nizkim vreliščem. Ob polimerizaciji se sporosti dovolj toplote, da tekočina zavre in sprošča mehurčke, ki tvorijo peno. V preteklosti so se zato uporabljali klorofluorokarboni, ki povzročajo razpad ozona v stratosferi. Druge tekočine z nizkim vreliščem imajo druge slabe lastnosti, kot npr. vnetljivost, zato se danes večina poliuretanskih in polistirenskih pen proizvede z vpihavanjem plina (dušik ali ogljikov dioksid) v polimerizacijsko zmes. [Za več informacij o tem polimeru si oglejte Ibid., Volume 1, stran 216.] POLIAMID Poliamidi so skupina kondenzacijskih polimerov, pogosto imenovanih tudi najlon. Najlon se izdeluje iz dveh monomerov, diklorida in diamina. Določen najlon se pripravlja iz 1,6-diaminoheksane, NH2(CH2)6NH2 in ClCO(CH2)8COCl. Po polimerizaciji molekule vsebujejo –NH(CH2)6NH–CO(CH2)8CO– ponavljujoče se enote. Med polimerizacijo se sprošča HCl. Ta polimer se imenuje najlon 6-10, ker vsebuje ponavljujoče se enote s 6 in 10 atomi med dušikovima atomoma. Najlon se lahko oblikuje v močna in prožna vlakna. Uporabljajo se v tapetništvu , tekstilni industriji, za krtače in trate za stadione. Najlon se lahko oblikuje tudi v palice in plošče, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji (rezervoarji za gorivo). [Za več informacij se poglejete Ibid., Volume 1, stran 213.]
|