Vật liệu Polymer là gì? TOP những ứng dụng của Polime

Polymer là thuật ngữ không còn xa lạ với chúng ta, nhất là trong ngành công nghiệp nhựa và vật liệu tổng hợp. Nhưng bạn đã hiểu rõ về polymer là gì, tính chất và ứng dụng cũng như các loại polymer thường gặp chưa. Cùng đón đọc bài viết dưới đây của VietChem để tìm hiểu thêm về vật liệu Polymer và các vấn đề xoay quanh nó.

Polymer là gì ?

Polymer ( hay polime ) là một khái niệm dùng cho những hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng sẽ có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những mắt xích cơ bản. Trong đó, những mắt xích này được nối với nhau trải qua link cộng hóa trị, hay hiểu một cách đơn thuần là 2 phân tử hoặc nhiều hơn sẽ được nối với nhau và chúng có chung một cặp electron .

Polymer là gì ?

Các khái niệm cơ bản và thuật ngữ về Polymer

1. Khái niệm cơ bản

– Khối lượng phân tử polymer:

M = n. m
Trong đó :

• M : Khối lượng phân tử polyme
• m : Khối lượng của một đơn vị chức năng monome ( một đơn vị chức năng cấu trúc nên đa phân tử )
• n : Hệ số trùng hợp hay thông số trùng ngưng

Trong khoa học điều tra và nghiên cứu về polymer, người ta thường dùng hai khái niệm khác của khối lượng phân tử là khối lượng phân tử trung bình số và khối lượng phân tử trung bình khối .
– Độ trùng hợp được hiểu là số mắt xích cơ bản trong phân tử polymer
– Mắt xích cơ bản là đơn vị chức năng lặp đi lặp lại trong phân tử polymer. Mắt xích cơ bản có cấu trúc giống với monome trong phản ứng trùng hợp và tương đối giống với monome trong phản ứng trùng ngưng .

2. Một số thuật ngữ về Polymer

Mo-no-me được hiểu là một đơn vị chức năng phân tử có năng lực link với tối thiểu hai đơn phân tử khác. Quá trình mà chúng link lại với nhau được gọi là quy trình polime hóa. Trong đó, hai phân tử riêng không liên quan gì đến nhau của hai loại giống nhau hoặc khác nhau sẽ tích hợp lại với nhau và có chung một cặp electron. Thể thống nhất này hình thành nên một link, gọi là link cộng hóa trị. Khi link này diễn ra tạo thành những phân tử lớn hơn được gọi là polime .

☢️☢️☢️ Hồ quang điện là gì? Các biện pháp dập tắt hồ quang điện

Cấu trúc Polymer

– Trong thực tiễn, mạch polymer là đường gãy khúc, rích rắc mà trong đó những link đơn hoàn toàn có thể quay và uốn trong khoảng trống và khi mạch rất dài hoàn toàn có thể có hình dạng dây rối với rất nhiều chỗ uốn, lượn, gập vòng bởi sự quay của những link .
– Về mặt cấu trúc mạch, hoàn toàn có thể chia thành bốn loại : thẳng, nhánh, lưới và khoảng trống. Thông thường, một loại polymer sẽ không chỉ có một loại cấu trúc. Ngày nay, với kỹ thuật tổng hợp polymer văn minh, được cho phép kiểm soát và điều chỉnh cấu trúc của mẫu sản phẩm theo một hướng .

• Polymer thẳng : đây là loại polymer mà trong đó những me link với nhau tạo thành một mạnh duy nhất. Liên kết giữa những mạch thẳng này là loại Van der Waals với vai trò quan trọng. Các polyme có mạch thẳng thường thấy hoàn toàn có thể kể đến như PE, PVC, PS, PMMA .
• Polymer nhánh : là loại polymer gồm những mạch ngắn hơn ( được gọi là mạch nhánh ) nối với mạch chính .
• Polymer lưới : gồm những mạch cạnh nhau được nối với nhau bằng link đồng hóa trị ở 1 số ít vị trí trên mạnh, tạo ra mạch có dạng lưới .
• Polymer mạch khoảng trống : những me ba công dụng với ba link đồng hóa trị hoạt tạo nên lưới khoảng trống ba chiều thay thế sửa chữa cho khung mạch thẳng được hình thành bởi những me hai tính năng .

Polymer là gì ? Polymer có cấu trúc như thế nào ?

Tính chất vật lý của Polymer

• Đa số những polime sống sót ở dạng chất rắn, không bay hơi và nhiệt độ nóng chảy không xác lập
• Khi nóng chảy, hầu hết polymer cho chất lỏng nhớt, nếu để nguội, nó sẽ rắn lại gọi là chất nhiệt dẻo. Một số polime khác không nóng chảy khi đun mà bị phân hủy, được gọi là chất nhiệt rắn .
• Hầu như những polime không tan trong nước hay dung môi thường thì, chỉ tan trong loại dung môi thích hợp .
• Các polime có sự khác nhau về những đặc tính như tính dẻo, tính đàn hồi, độ giai, độ giòn, …

Tính chất hóa học của Polymer

1. Phản ứng ngăn cách mạch polymer

• Đối với polime có nhóm chức sẽ dễ bị thủy phân như tinh bột, xenlulozo, …
• Polime trùng hợp sẽ tạo thành những đoạn ngắn và sau cuối trở lại những monome bắt đầu khi nhiệt phân ở nhiệt độ thích hợp .
• Ở một số ít loại polime khác khi bị oxi hóa sẽ cắt mạch thành những phân tử nhỏ hơn .

2. Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

• Những polime có liên kết đôi, link ba trong mạch hay nhóm chức ngoại mạch có năng lực tham gia những phản ứng đặc trưng của link và nhóm chức đó .

3. Phản ứng tăng mạch polymer

• Ở trong một điều kiện kèm theo thích hợp, những mạch polime hoàn toàn có thể nối lại với nhau thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới .

♻️♻️♻️ Ô nhiễm môi trường biển là gì? Nguyên nhân & biện pháp khắc phục

Điều chế Polymer bằng những phản ứng tổng hợp sau

1. Phản ứng trùng hợp

– Đây là phản ứng có sự phối hợp nhiều monome của cùng một chất tạo thành polymer .
– Phản ứng trùng hợp Buta-1, 3 – đien :
nCH2 = CH-CH = CH2 → ( – CH2-CH = CH-CH2 – ) n

2. Phản ứng trùng ngưng và đồng trùng ngưng

– Phản ứng trùng ngưng là loại phản ứng với sự phối hợp của nhiều monome có hai nhóm chức có năng lực tách nước tạo thành polymer và một loại sản phẩm phụ ( ở đây hầu hết là nước )
n H-NH – ( CH2 ) 5 – CO-OH → ( – NH – ( CH2 ) 5 – CO – ) n + nH2O
n p-HO-CO-C6H4-CO-OH + n H-OCH2-CH2O-H → ( – CO-C6H4-CO-OCH2-CH2O – ) n + 2 nH2O

3. Phản ứng trùng – cộng hợp

– Phản ứng trùng – cộng hợp là phản ứng tích hợp nhiều monome nhiều chất chứa liên kết đôi tạo thành polymer. Quá trình này gồm có 2 bước :

• Các monome tích hợp lại với nhau thành một monome chính dựa trên phản ứng cộng ( trong đó tối thiểu cần có một trong hai chất phải có liên kết đôi )
• Monome vừa tạo ra sẽ tích hợp với nhau thành polymer hoàn hảo .

Polymer Open ở đâu ?

1. Trong tự nhiên

– Cellusoe là loại polime tự nhiên thông dụng nhất trên Trái đất, đây là một hợp chất hữu hoàn toàn có thể tìm thấy trong thành tế bào thực vật. Một số loại polymer khác như DNA, RNA, lụa, móng tay, tóc, protein, móng chân .

2. Trong đời sống hàng ngày

– Polymer tự tạo hay tổng hợp gồm có những vật tư như polyetylen – một loại nhựa thông dụng ở trên quốc tế được tìm thấy trong những mẫu sản phẩm như túi shopping, hộp đựng đồ hay polystyrene – vật tư được dùng để gói đậu phộng và cốc sử dụng một lần. Các mẫu sản phẩm làm bằng nhựa hoặc cao su đặc tất cả chúng ta phát hiện hàng ngày cũng là một dạng của polymer .

Đặc điểm chung của Polymer

Đa số những polymer sản xuất ra là nhựa nhiệt dẻo đồng nghĩa tương quan với việc, khi polymer được hình thành thì hoàn toàn có thể được làm nóng và nâng cấp cải tiến nhiều lần. Nó được cho phép hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý thuận tiện và tái chế lại. Mỗi polime lại có đặc thù riêng không liên quan gì đến nhau, nhưng hầu hết chúng vẫn mang một số ít thuộc tính chung sau :

• Kháng hóa chất tốt

– Đa số những chất lỏng hóa chất, thân thiện nhất hoàn toàn có thể nhìn thấy là chất lỏng làm sạch trong mái ấm gia đình đều được đóng gói trong đồ làm bằng nhựa và không gây ra tính năng phụ nàò .

Các chất lỏng làm sạch trong mái ấm gia đình thường được đựng trong vật tư từ nhựa

• Cách nhiệt, cách điện

– Khả năng dẫn điện của polime hoàn toàn có thể thấy được khi toàn bộ những thiết bị đồ điện như dây điện, ổ cắm điện, … đều được làm hoặc phủ bằng vật tư polymer. Khả năng chịu nhiệt bộc lộ với những vật dụng căn phòng nhà bếp như nồi, chảo được giải quyết và xử lý bằng polymer, lõi xốp của tủ lạnh hay tủ đá, ly cách nhiệt, làm mát, …

• Độ bền cao, trọng lượng nhẹ

– Một số polime trôi nổi trong nước trong khi 1 số ít khác bị chìm xuống, nhưng so với tỷ lệ của những loại khác như bê tông, đá, thép, đồng, nhôm thì toàn bộ những loại nhựa đều là vật tư nhẹ .
– Với độ bền cao, nó được ứng dụng từ làm đồ chơi đến cấu trúc khung của trạm khoảng trống, sử dụng trong áo khoác chống đạn, …

• Màu sắc đa dạng

– Polymer hoàn toàn có thể được sản xuất giúp sửa chữa thay thế sợi bông, lụa, len, sứ, đá cẩm thạch hay nhôm, kẽm. Nó hoàn toàn có thể được tái tạo nhiều nhau với phong phú những sắc tố, không cố định và thắt chặt .

• Phần lớn có nguồn gốc từ dầu mỏ

– Nhiều polime được làm bằng những đơn vị chức năng tái diễn với nguồn gốc từ khí tự nhiên hoặc than đá, dầu thô. Đôi khi việc kiến thiết xây dựng những khối lặp lại hoàn toàn có thể được làm từ những vật tư tái tạo như axit polylactic ( từ ngô ) hay cellulose ( từ bông xơ ) .

• Khả năng tái chế cao

– Polymer thường là nhựa dẻo nên khi nung nấu ở nhiệt độ cao sẽ bị chảy thành chất dẻo và tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tái chế làm thành những mẫu sản phẩm khác theo mục tiêu mong ước .

⚠️⚠️⚠️ Rơ le nhiệt là gì? Cách chỉnh rơ le nhiệt 1 pha, 3 pha

Phân loại Polime

1. Dựa theo nguồn gốc

• Polymer vạn vật thiên nhiên : là những loại có nguồn gốc từ tự nhiên như xenlulozơ, tơ tằm, cao su đặc vạn vật thiên nhiên, …
• Polymer tổng hợp : loại polymer do con người tổng hợp nên như Polypropylen ( nhựa PP ), polyvinyl clorua ( nhựa PVC ), …
• Polymer bán tổng hợp ( tự tạo ) : là loại polymer tự nhiên được con người sản xuất thành loại polymer mới .

2. Dựa theo cấu trúc

• Polymer mạch không phân nhánh : nhựa PVC, nhựa PE, cao su đặc, …

• Polymer có nhánh: glicogen, amilopectin,…

  Xem thêm: TOP 7 ứng dụng hack game siêu hot dành cho mọt game

• Polymer mạch khoảng trống : cao su đặc lưu hóa, nhựa rezi, nhựa bakelit, …

Ngoài ra, Polymer còn hoàn toàn có thể chia làm polymer hữu cơ và polymer vô cơ .

Các loại polime thường gặp

• Celluloid

Celluloid được sản xuất từ nitrocellulose cùng cồn và long não. Nó được xem là một trong những loại nhựa tổng hợp tự tạo tiên phong và thông dụng thoáng đãng trong thời hạn đầu sản xuất. Tuy nhiên, lúc bấy giờ, celluloid không còn được sản xuất thoáng rộng do quy trình sản xuất nên mẫu sản phẩm này không bảo đảm an toàn .

• Cao su

Có hai loại :
– Cao su tự nhiên : là loại lấy trực tiếp từ nhựa cây cao su đặc
– Cao su tổng hợp : được sản xuất từ những chất đơn thuần

• Tơ

Gồm hai loại :
– Tơ tự nhiên : loại tơ lấy từ kén của những con tằm như tơ tằm, bông
– Tơ hóa học : thường bền, đẹp và phơi mau khô, … Gồm :
+ Tơ tự tạo ( bán tổng hợp ) : được sản xuất từ polymer vạn vật thiên nhiên trải qua 1 số ít phương trình hóa học như tơ visco, xenlulozơ axetat
+ Tơ tổng hợp : được sản xuất từ polymer tổng hợp như loại poliamit, tơ vinylic, …

Polymer là gì ? Tơ – một trong những polymer thường gặp

• Xenlulo

Xenlulo được chế tạo bằng cách: lấy bôn nhúng axit sunfuric đặc sau đó hòa vào cồn, rồi cho một viên long não vào và khuấy đều.

• Polientilen (P.E)

– Được điều chế bằng etilen được lấy từ khí dầu mỏ, khí thiên nhiên và than đá .
– Đây là một chất rắn, hơi trong, không cho nước và khí thấm qua, năng lực cách nhiệt và cách điện tốt .
– Sử dụng để bọc dây điện, bao gói, sản xuất bóng thám không, dùng làm thiết bj trong ngành sản xuất hóa học, sơn tàu thủy .

Các Polymer quan trọng

Một số polymer quan trọng được dùng làm chất dẻo như :
– Polietilen ( PE ) : nCH2 = CH2 → ( – CH2-CH2 – ) n
– Polipropilen ( PP ) : nCH2 = CH-CH3 → ( – CH2-CH ( CH3 ) – ) n
– Polimetylmetacrylat ( PMM ) : nCH2 = C ( CH3 ) – COOCH3 → ( – CH2-C ( CH3 ) ( COOCH3 ) – ) n
– Polivinyl clorua ( PVC ) : nCH2 = CHCl → ( – CH2-CHCl – ) n
– Polistiren ( PS ) : nC6H5-CH = CH2 → ( – CH2-CH ( C6H5 ) – ) n
– Nhựa phenolfomanđehit ( nhựa bakelit ) PPF : gồm có ba loại :

• Nhựa novolac : được sản xuất bằng cách đun nóng hỗn hợp andehit fomic và phenol ( dư ) với sự xuất hiện của chất xúc tác là axit .
• Nhựa rezol : được tạo thành khi đun nóng hỗn hợp phenol cùng anđehit fomic theo tỷ suất mol 1 : 1,2 có sự tham gia của chất xúc tác là kiềm .
• Nhựa rezil : được tạo ra khi đun nóng nhựa nhựa rezol ở nhiệt độ 150 oC

Ứng dụng của vật tư Polymer

– Polymer cao su đặc được dùng làm săm lốp xe, những loại sản phẩm chống mài mòn, loại sản phẩm đúc hay những mẫu sản phẩm kỹ thuật trong xe hơi, dây điện, …
– Dùng làm vật tư bọc điện, bao đóng gói, sản xuất bóng thám không, thiết bị trong ngành sản xuất hóa học, sơn tàu thủy, …
– Với những đặc thù bền, nhẹ, khó vỡ và còn phong phú sắc tố, chất dẻo polymer được ứng dụng để thay thế sửa chữa 1 số ít loại sản phẩm làm bằng vải, gỗ, da, sắt kẽm kim loại hay thủy tinh .
– Ứng dụng của một số ít polime đơn cử như :

• Polivinyl axetat được sử dụng trong chế sơn, keo dán, da tự tạo, …
• Polimetyl acrilat cùng polymetyl metacrilat dùng để sản xuất những màng, tấm, keo dán, da tự tạo, …
• Polimetyl metacrylat dùng trong sản xuất thủy tinh hữu cơ
• Polistiren sử dụng làm vật tư cách điện và những đồ dần dụng như cúc áo, lược, …
• Nhựa bakelit dùng làm vật tư cách đện, những chi tiết cụ thể máy và 1 số ít đồ gia dụng .

Những mặt xấu đi của Polymer

Bên cạnh những quyền lợi thì polymer cũng có 1 số ít mặt xấu đi cần chú ý quan tâm :

– Quá trình sản xuất nên polymer sẽ tạo ra một lượng khí CO2 làm tăng hiệu ứng nhà kính, dẫn đến sự gia tăng các biến đổi khí hậu, kèm theo đó là các hệ lụy đến môi trường sống như nước biển dâng cao, hạn hán, lũ lụt,…

– Gây tác động ảnh hưởng xấu đến sức khỏe thể chất con người : những chất phụ gia được thêm vào loại sản phẩm để hoàn toàn có thể tạo ra những polime tự tạo có năng lực gây tổn thương và làm thoái hóa thần kinh ngoại biên hay làm tổn thương đến cơ quan sinh dục nam, …
– Sự xuất hiện của polymer trong đất và nước sẽ ngăn cản quy trình trao đổi oxy gây xói mòn, sạt lỡ đất, không giữ được những chất dinh dưỡng cho cây làm cây sinh trưởng không tốt, những sinh vật biển hoàn toàn có thể bị chất khi ăn phải chất thải, đồ nhựa, …
– Các polymer sống sót dưới dạng vỏ hộp plastic gây nên hiện tượng kỳ lạ ùn tắc cống, kênh rạch, ao hồ, gây ứ đọng nước, ô nhiễm thiên nhiên và môi trường nếu không được giải quyết và xử lý đúng cách .
– Khi đốt những loại sản phẩm polime sẽ gây độc cho sức khỏe thể chất con người cũng như hoàn toàn có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường tự nhiên trầm trọng .

Đặc điểm của tiền Polymer tại Nước Ta

– Tiền polymer tại Nước Ta là loại tiền làm từ polymer đã được Ngân hàng Nhà nước Nước Ta phát hành từ năm 2003, có giá trị lưu hành song song với những đồng xu tiền cũ nhằm mục đích vừa phân phối nhu yếu lưu thông tiền tệ về cơ cấu tổ chức mệnh giá, chũng loại, đồng thời giúp nâng cao chất lượng đặc biệt quan trọng là năng lực chống làm giả những tờ tiền .

Tại Nước Ta đã sử dụng những đồng xu tiền bằng polymer
– Tiền được làm từ polymer có những đặc thù :

• Chống làm giả : việc sử dụng vật liệu polymer để in tiền có năng lực nâng cao việc chống làm giả tiền .
• Có độ bền cao : giấy nền polymer có độ bền cơ học rất cao như khó hoàn toàn có thể dùng tay không để xé rách nát và năng lực chống thấm nước của nó .
• Chi tiêu hài hòa và hợp lý : mặc dầu ngân sách để in được tiền polymer cao gấp đôi so với tiền cotton nhưng có năng lực chống thấm nước nên độ bền cơ học cao, tuổi thọ sử dụng được dài hơn .
• Đảm bảo sức khỏe thể chất : so với tiền giấy thì tiền polymer sạch hơn do mặt phẳng được phủ véc – ni nền loại tiền này không hút ẩm, giữ ẩm hay những chất bẩn khác, sẽ ít gây tác động ảnh hưởng đến sức khỏe thể chất của người sử dụng .
• Phù hợp với mạng lưới hệ thống : giấy polymer có năng lực thích ứng với nhiều thiết bị giải quyết và xử lý tiền như ATM, máy đếm tiền, ..
• Bảo vệ người dân : việc phát hành những loại tiền polymer giúp nâng cao chất lượng cũng như năng lực chống làm giả đồng xu tiền Nước Ta .

– Bên cạnh những yếu tố bảo an như trong in tiền cotton, tiền polymer con có những yếu tố bảo an đặc trưng, góp thêm phần nâng cao hiệu suất cao trong việc chống làm giả .
– Hiện nay, đã có sáu mệnh giá tiền được phát hành : 10,000 ; 20,000 ; 50,000 ; 100,000 ; 200,000 ; 500,000 .

Trên đây là những thông tin cơ bản về polymer mà VietChem đã tổng hợp, mong rằng có thể giúp bạn hiểu thêm được polymer là gì, tính chất cũng như ứng dụng của nó. Nếu bạn còn thắc mắc bất cứ vấn đề nào hay đang có nhu cầu mua các sản phẩm về hóa chất hãy truy cập ngay hoachat.com.vn để được giải đáp, tư vấn chi tiết nhất.

Source: https://vh2.com.vn
Category : Ứng Dụng