เคมี ม.6 โครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์

โครงสร้างของพอลิเมอร์ (polymer) ขึ้นอยู่กับชนิดของมอนอเมอร์ที่ใช้และการเกิดพอลิเมอไรเซชัน โครงสร้างของพอลิเมอร์สามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้

  • โครงสร้างเส้นตรง (linear structure) คือ โครงสร้างที่โมเลกุลของพอลิเมอร์เรียงตัวเป็นเส้นตรง
  • โครงสร้างกิ่งก้าน (branched structure) คือ โครงสร้างที่โมเลกุลของพอลิเมอร์มีกิ่งก้างแตกออก
  • โครงสร้างแบบร่างแห (network structure) คือ โครงสร้างที่โมเลกุลของพอลิเมอร์เชื่อมต่อกันเป็นร่างแห

โครงสร้างของพอลิเมอร์มีผลต่อสมบัติของพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างเส้นตรงจะมีความยืดหยุ่นสูง ในขณะที่พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบร่างแหจะมีสมบัติแข็งแรงสูง

สมบัติของพอลิเมอร์ (polymer properties) ขึ้นอยู่กับชนิดของมอนอเมอร์ที่ใช้ การเกิดพอลิเมอไรเซชัน และโครงสร้างของพอลิเมอร์ สมบัติของพอลิเมอร์ที่สำคัญ ได้แก่

  • สมบัติทางกายภาพ เช่น ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความเหนียว ความโปร่งใส ความหนาแน่น อุณหภูมิหลอมเหลว อุณหภูมิเดือด เป็นต้น
  • สมบัติทางเคมี เช่น ความทนทานต่อสารเคมี ความทนทานต่อความร้อน การดูดความชื้น เป็นต้น
  • สมบัติทางชีวภาพ เช่น ความเป็นพิษ การย่อยสลายได้ เป็นต้น

สมบัติของพอลิเมอร์ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น พลาสติก ยาง เส้นใย วัสดุก่อสร้าง เป็นต้น

ตัวอย่างสมบัติของพอลิเมอร์

  • พอลิเอทิลีน (polyethylene) มีสมบัติยืดหยุ่นสูง ทนทานต่อสารเคมี กันน้ำ นิยมนำมาใช้ทำพลาสติก เช่น ถุงพลาสติก ฟิล์มพลาสติก ภาชนะพลาสติก เป็นต้น
  • พอลิไวนิลคลอไรด์ (polyvinyl chloride) มีสมบัติแข็งแรง ทนทานต่อสารเคมี กันน้ำ นิยมนำมาใช้ทำพลาสติก เช่น ท่อ PVC กระป๋องนม ฉนวนกันความร้อน เป็นต้น
  • พอลิสไตรีน (polystyrene) มีสมบัติแข็งแรง ทนทานต่อแรงกระแทก นิยมนำมาใช้ทำพลาสติก เช่น กล่องโฟม ของเล่น บรรจุภัณฑ์ เป็นต้น
  • พอลิเอสเตอร์ (polyester) มีสมบัติแข็งแรง ทนทานต่อแรงดึง นิยมนำมาใช้ทำเส้นใย เช่น เสื้อ กระโปรง ผ้าม่าน เป็นต้น
  • พอลิเอไมด์ (polyamide) มีสมบัติแข็งแรง ทนทานต่อแรงดึง นิยมนำมาใช้ทำเส้นใย เช่น เสื้อกันหนาว ถุงมือ เชือก เป็นต้น

พอลิเมอร์เป็นสารประกอบที่มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวัน มีการนำมาใช้ประโยชน์ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ มากมาย ความเข้าใจในโครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์จะช่วยให้เราเลือกใช้พอลิเมอร์ได้อย่างเหมาะสม