پلیمر یک واژه یونانی است و معادل فارسی آن بسپار می باشد. بسپار از دو بخش بس (بسیار) و پار (قطعه) تشکیل می شود، همانند پلیمر که متشکل است از دو بخش پُلی به معنی «بسیار» و مر به معنی «قسمت یا قطعه».
پلیمرها دسته ای از مواد طبیعی یا مصنوعی هستند، که از مولکول های بسیار بزرگ تشکیل شده اند. پلیمرهای طبیعی بلوک های سازنده اصلی موجودات زنده هستند. از قبیل پروتئین ها/پلی آمیدها، پلی نوکلئوتیدها (RNA، DNA) و لیگنین ها (ترکیبات الکل مخروطی).
مواد معدنی مختلف طبیعی و مصنوعی نیز به عنوان پلیمر شناخته می شوند. برخی از آنها عبارتند از: الماس، کوارتز، بتن و لاستیک سیلیکونی. پلیمرهای مصنوعی مجموعه وسیعی از شیمی/مونومرهای متنوعی هستند که با روش های مختلف کاتالیز می شوند. اینها باعث ایجاد پلیمرهایی به عنوان LSR (لاستیک سیلیکون مایع) و LCP (پلیمر کریستال مایع) می شوند.
پلیمرها موادی هستند که از تکرار واحدهای کوچک به نام مونومرها ساخته شدهاند. این مواد به دلیل ویژگیهای خاصی که دارند، مانند انعطاف پذیری، مقاومت، و سبکی، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله کاربردهای پلیمرها میتوان به ساخت لولهها، بطریها، لباس، بستهبندیها، و حتی در پزشکی برای ساخت برخی از داروها و وسایل پزشکی اشاره کرد.
اصطلاح دیگر برای پلیمرها چیست؟
به پلیمرها پلاستیک نیز گفته می شود. این اصطلاح از رفتار بسیار پلاستیکی یا منعطف برخی از مواد اولیه مانند پلی اتیلن ناشی می شود که می تواند قبل از وقوع شکستگی تحت بار، تغییر شکل های پلاستیکی بسیار بزرگی را متحمل شود. پلیمرها همچنین اغلب به عنوان رزین (یا رزین مصنوعی) شناخته میشوند، زیرا منشأ رزین درختی طبیعی برخی از مواد پلیمری طبیعی (ابتدایی) مورد استفاده برای هزاران سال است.
پلیمرها از چه ساخته شده اند؟
پلیمرها از تکرار مراحل ترکیبات ساده تری به نام مونومر ساخته می شوند. بسیاری از مواد شیمیایی نظیر کربن و هیدروژن پتانسیل پلیمریزه شدن به زنجیرههایی را دارند که مادهای را میسازند که خواص آن به شدت با مونومر متفاوت است و اینها پلیمر هستند. مونومرها می توانند گازهای شیمیایی آلی، مایعات روغنی، اسیدهای آمینه، قندها، الکل ها و بسیاری دیگر از انواع شیمیایی باشند.
دسته بندی پلیمرها
پلیمرها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: پلیمرهای ترموپلاستیک و پلیمرهای ترموستاتیک.
-
پلیمرهای ترموپلاستیک: این نوع پلیمرها در دماهای بالا نرم میشوند و قابل شکلدهی مجدد هستند. برخی از پلیمرهای ترموپلاستیک معروف شامل پلیاتیلن، پلیپروپیلن، پلیوینیل کلراید (PVC)، پلیاستایرن، و پلیتترا فلوئورواتی (PTFE) میباشند.
-
پلیمرهای ترموستاتیک: این نوع پلیمرها در دماهای بالا پایداری حرارتی بیشتری دارند و پس از شکلدهی، شکل خود را حفظ میکنند. برخی از پلیمرهای ترموستاتیک معروف شامل پلیاتیلن ترفتالات (PET)، پلیآمید (نایلون)، پلیکربنات، و پلیاتر اتر کتون (PEEK) میباشند.
علاوه بر این، پلیمرها میتوانند بر اساس ساختار شیمیایی، رفتار حرارتی، و خواص فیزیکی دیگر نیز دستهبندی شوند.
کاربرد پلیمرها
پلیمرها به عنوان یک گروه از مواد پرکاربرد در صنایع مختلف به کار میروند. برخی از کاربردهای مهم پلیمرها عبارتند از:
-
بستهبندی: پلیمرها به عنوان مواد اصلی برای تولید بطریها، فیلمهای نگهدارنده، کیسههای خرید، و بستهبندیهای مواد غذایی استفاده میشوند.
-
صنایع خودروسازی: پلیمرها برای تولید قطعات داخلی و خارجی خودروها مانند پنلها، سیستمهای تهویه، و لولههای سوخت استفاده میشوند.
-
پزشکی: پلیمرها در صنایع پزشکی برای تولید لوازم پزشکی مانند بسترهای بیمارستانی، لولههای خون، و دستکشهای پزشکی استفاده میشوند.
-
الکترونیک: پلیمرها برای ساخت قطعات الکترونیکی مانند کیفهای تلفن همراه، کابلها، و باتریها استفاده میشوند.
-
صنایع لباس: پلیمرها برای تولید لباسهای ضدآب، لباسهای ورزشی، و فیبرهای مصنوعی مورد استفاده قرار میگیرند.
این تنها چند مثال از کاربردهای گسترده پلیمرها در صنایع مختلف هستند.
پلیمرهای پر کاربرد
برخی از پلیمرهای پر مصرف شامل موارد زیر میشوند:
-
پلیاتیلن: یکی از پرمصرفترین پلیمرها است که در دو نوع پلیاتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلیاتیلن با چگالی پایین (LDPE) تولید میشود. از آن برای تولید بطریها، لولهها، فیلمهای پلاستیکی، و بستهبندیها استفاده میشود.
-
پلیپروپیلن: این پلیمر برای تولید قطعات خودرو، بطریها، فیلمهای پلاستیکی، و لوازم خانگی استفاده میشود.
-
پلیوینیل کلراید (PVC): PVC یکی از پلیمرهای پرمصرف در صنایع ساختمانی، بستهبندی، لولهکشی، و صنایع خودروسازی است.
-
پلیاستایرن: این پلیمر برای تولید لوازم خانگی، بستهبندی، و وسایل الکترونیکی استفاده میشود.
-
پلیاتیلن ترفتالات (PET): این پلیمر برای تولید بطریهای نوشیدنی، الیاف مصنوعی، و لباسها استفاده میشود.