N? 1833, J. Berzelius shpiku termin "polimeria", t? cilin ai e quajti nj? nga llojet e izomerizmit. Substanca t? tilla (polimere) duhet t? ken? t? nj?jt?n p?rb?rje, por pesh? molekulare t? ndryshme, si etilen dhe butileni. P?rfundimi i J. Berzelius nuk korrespondon me kuptimin modern t? termit "polimer", sepse polimer?t e v?rtet? (sintetik?) nuk njiheshin ende n? at? koh?. Referencat e para p?r polimer?t sintetik? datojn? n? 1838 (klorur poliviniliden) dhe 1839 (polistiren).

Kimia e polimereve u ngrit vet?m pas krijimit nga A. M. Butlerov t? teoris? s? struktur?s kimike t? p?rb?rjeve organike dhe u zhvillua m? tej p?r shkak t? k?rkimit intensiv t? metodave p?r sintez?n e gom?s (G. Bushard, W. Tilden, K Garries, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev). Q? nga fillimi i viteve 20 t? shekullit t? 20-t?, idet? teorike p?r struktur?n e polimereve filluan t? zhvillohen.

P?RKUFIZIM

Polimere- komponimet kimike me pesh? t? lart? molekulare (nga disa mij?ra n? shum? miliona), molekulat e t? cilave (makromolekulat) p?rb?hen nga nj? num?r i madh grupesh p?rs?rit?se (nj?si monomerike).

Klasifikimi i polimereve

Klasifikimi i polimereve bazohet n? tre ve?ori: origjin?n e tyre, natyr?n kimike dhe dallimet n? zinxhirin kryesor.

Nga pik?pamja e origjin?s, t? gjith? polimer?t ndahen n? natyral? (natyror?), t? cil?t p?rfshijn? acide nukleike, proteina, celuloz?, gome natyrale, qelibar; sintetike (t? marra n? laborator me sintez? dhe q? nuk kan? analoge natyrale), t? cilat p?rfshijn? poliuretani, fluori poliviniliden, rr?shirat fenol-formaldehid, etj.; artificial (i marr? n? laborator me sintez?, por bazuar n? polimere natyrore) - nitroceluloz?, etj.

Bazuar n? natyr?n kimike, polimeret ndahen n? polimere organike (n? baz? t? monomerit - l?nd?s organike - t? gjitha polimeret sintetike), inorganike (bazuar n? Si, Ge, S dhe element? t? tjer? inorganik? - polisilane, acide polisilicike) dhe element organik (nj? p?rzierje e polimere organike dhe inorganike – polisloksane) natyra.

Ka polimere homozinxhir? dhe heterozinxhir?. N? rastin e par?, zinxhiri kryesor p?rb?het nga atome karboni ose silikoni (polisilane, polistiren), n? t? dyt?n - nj? skelet i atomeve t? ndryshme (poliamide, proteina).

Vetit? fizike t? polimereve

Polimeret karakterizohen nga dy gjendje grumbullimi - kristalore dhe amorfe, dhe veti t? ve?anta - elasticitet (deformime t? kthyeshme n?n nj? ngarkes? t? vog?l - gome), brisht?sia e ul?t (plastika), orientimi n?n veprimin e nj? fushe mekanike t? drejtuar, viskozitet i lart? dhe shp?rb?rja e polimerit ndodh n?p?rmjet bymimit t? tij.

P?rgatitja e polimereve

Reaksionet e polimerizimit jan? reaksione zinxhir, t? cilat jan? shtimi sekuencial i molekulave t? p?rb?rjeve t? pangopura me nj?ra-tjetr?n me formimin e nj? produkti me molekular t? lart? - nj? polimer (Fig. 1).

Oriz. 1. Skema e p?rgjithshme e prodhimit t? polimerit

K?shtu, p?r shembull, polietileni fitohet nga polimerizimi i etilenit. Pesha molekulare e nj? molekule arrin 1 milion.

n CH 2 \u003d CH 2 \u003d - (-CH 2 -CH 2 -) -

Vetit? kimike t? polimereve

Para s? gjithash, polimeret do t? karakterizohen nga reagimet karakteristike t? grupit funksional t? pranish?m n? p?rb?rjen e polimerit. P?r shembull, n?se polimeri p?rmban nj? grup hidrokso karakteristik t? klas?s s? alkooleve, at?her? polimeri do t? marr? pjes? n? reaksione si alkoolet.

S? dyti, nd?rveprimi me komponime me pesh? t? ul?t molekulare, nd?rveprimi i polimereve me nj?ri-tjetrin me formimin e polimereve n? rrjet ose t? deg?zuar, reaksionet midis grupeve funksionale q? p?rb?jn? t? nj?jtin polimer, si dhe zb?rthimi i polimerit n? monomere (shkat?rrimi i zinxhirit).

Aplikimi i polimereve

Prodhimi i polimereve ka gjetur aplikim t? gjer? n? fusha t? ndryshme t? jet?s njer?zore - industria kimike (prodhimi i plastik?s), nd?rtimi i makinave dhe avion?ve, rafinerit? e naft?s, mjek?sia dhe farmakologjia, bujq?sia (prodhimi i herbicideve, insekticideve, pesticideve), industria e nd?rtimit ( z?ri dhe termoizolimi), prodhimi i lodrave, dritareve, tubave, sendeve sht?piake.

Shembuj t? zgjidhjes s? problemeve

SHEMBULL 1

SHEMBULL 1

Ushtrimi	Polistireni ?sht? shum? i tretsh?m n? tret?s organik? jopolar?: benzen, toluen, ksilen, tetraklorur karboni. Njehsohet pjesa masive (%) e polistirenit n? nj? tret?sir? t? p?rftuar duke tretur 25 g polistiren n? benzen me pesh? 85 g. (22.73%).
Zgjidhje	Shkruajm? formul?n p?r gjetjen e pjes?s s? mas?s: Gjeni mas?n e tret?sir?s s? benzenit: m zgjidhje (C 6 H 6) \u003d m (C 6 H 6) / (/ 100%)

1. N? baz? t? polimereve, fibrat p?rftohen duke detyruar tret?sirat ose shkrihen n?p?r tjerr?se, pasuar nga ngurt?simi - k?to jan? poliamide, poliakrilonitrile etj.

2. Filmat polimer? fitohen me an? t? nxjerrjes p?rmes makinerive me vrima t? ?ara ose aplikohen n? nj? shirit l?viz?s. Ato p?rdoren si material izolues elektrik dhe paketues, baz? e shiritave magnetik?.

3. Verniqe - tret?sira t? substancave q? formojn? film n? tret?s organik?.

4. Ngjit?s, kompozime t? afta p?r t? lidhur materiale t? ndryshme p?r shkak t? formimit t? lidhjeve t? forta nd?rmjet sip?rfaqeve t? tyre me nj? shtres? ngjit?se.

5. Plastika

6. Kompozita (materiale t? p?rb?ra) - nj? baz? polimer e p?rforcuar me nj? mbush?s.

10.4.2. Aplikimet e polimereve

1. Polietileni ?sht? rezistent ndaj mjediseve agresive, rezistent ndaj lag?shtir?s dhe dielektrik. Prej tij jan? b?r? tuba, produkte elektrike, pjes? t? pajisjeve radio, filma izolues, mb?shtjell?s kabllosh p?r linjat telefonike dhe t? energjis?.

2. Polipropileni - i fort? mekanikisht, rezistent ndaj p?rkuljes, g?rryerjes, elastik. P?rdoret p?r prodhimin e tubave, filmave, rezervuar?ve t? magazinimit, etj.

3. Polistireni – rezistent ndaj acideve. Mekanikisht i fort?, dielektrik P?rdoret si material izolues elektrik dhe strukturor n? inxhinierin? elektrike, radio-inxhinierin?.

4. Klorur polivinil - material izolues elektrik me djegie t? ngadalt?, i fort? mekanikisht.

5. Politetrafluoroetilen (PTFE) - dielektriku nuk tretet n? tret?s organik?. Ka veti t? larta dielektrike n? nj? gam? t? gjer? temperaturash (nga -270 n? 260?С). P?rdoret gjithashtu si nj? material anti-f?rkim dhe hidrofobik.

6. Metakrilat polimetil (pleksiglas) - p?rdoret n? inxhinierin? elektrike si material strukturor.

7. Poliamidi - ka forc? t? lart?, rezistenc? ndaj konsumit, veti t? larta dielektrike.

8. Goma sintetike (elastomere).

9. Rr?shirat fenol-formaldehid - baza e ngjit?sve, llaqeve, plastik?s.

10.5. Materialet organike polimer

10.5.1. Rr?shirat termoplastike t? polimerizimit

Polipropileni- polimer termoplastik q? rrjedh nga gazi propileni C 3 H 6. (CH 2 \u003d CH - CH 3)

Formula strukturore

[-CH2-CH(CH3)-] n.

Polimerizimi kryhet n? benzin? n? nj? temperatur? prej 70 ° C sipas metod?s Natta. Merrni nj? polimer me nj? struktur? t? rregullt. Ka rezistenc? t? lart? kimike dhe shkat?rrohet vet?m n?n veprimin e 98% H 2 SO 4 dhe 50 % HNO 3 n? temperatura mbi 70 °.

Vetit? elektrike t? ngjashme me polietileni. Filmi ka p?rshkueshm?ri t? ul?t t? gazit dhe avullit. P?rdoret p?r izolimin e kabllove me frekuenc? t? lart? dhe telave t? montimit, si dielektrik p?r kondensator?t me frekuenc? t? lart?.

Polizobutileni?sht? nj? produkt polimerizimi i gazit izobutileni. Formula strukturore:

Ekzistojn? disa lloje poliizobutileni, t? l?ng?t me pesh? molekulare t? ul?t (1000) dhe t? ngurt? me pesh? molekulare t? lart? (400000). Ato. n? var?si t? shkall?s s? polimerizimit, mund t? jet? i l?ngsh?m me viskozitete t? ndryshme dhe elastik si goma. Molekulat kan? nj? struktur? simetrike filamentoze me deg?zime n? grupet an?sore. Kjo mund t? shpjegoj? ngjitshm?rin? e materialit, elasticitetin m? t? madh, n? krahasim me polietileni. ?sht? dielektrik me r = 10 15 – 10 16 Ohm cm,e \u003d 2.25 - 2.35, forca elektrike - 16 - 23 kV / mm.

Rezistenca e ngric?s s? poliizobutilenit varet nga pesha e tij molekulare, sa m? e lart? t? jet? pesha, aq m? rezistent ndaj ngricave ?sht? poliizobutileni.

N? form? t? past?r ose n? p?rb?rje, poliizobutileni p?rdoret p?r prodhimin e shiritave izolues; izolimi i kabllove me frekuenc? t? lart? (n? p?rb?rje me polietileni); vula; komponimet izoluese t? vazove; materiale ngjit?se.

P?r shkak t? rrjedh?s s? ftoht? t? poliizobutilenit, nj? p?rzierje gome prej 90% poliizobutileni dhe 10% polistiren me nj? shtres? filmi polistireni (stiroflex) p?rdoret p?r t? izoluar kabllot me frekuenc? t? lart?. Kjo p?rzierje ka veti t? larta elektrike n? lag?shti t? lart?.

Polistireni- produkt polimerizimi i stirenit - hidrokarbur i pangopur - vinilbenzen ose feniletileni -CH 2 CHC 6 H 5.

Molekula e stirenit ?sht? disi asimetrike, p?r shkak t? pranis? s? grupeve fenolike n? t?.

N? temperatura normale, stiren ?sht? nj? l?ng i pangjyr?, transparent. Nga metodat p?r polimerizimin e stirenit dhe marrjen e nj? dielektrike t? ngurt?, metodat m? t? zakonshme jan? polimerizimi me bllok dhe emulsioni.

Stireni ?sht? toksik dhe shkakton acarim t? l?kur?s, syve dhe frym?marrjes. Pluhuri i polistirenit formon p?rqendrime shp?rthyese me ajrin.

Dend?sia - 1,05 g / cm 3

r , Ohm cm, 10 14 - 10 17

e= 2,55 - 2,52

Polistireni ?sht? kimikisht rezistent, nuk ndikohet nga acidet e koncentruara (p?rjashtim b?n HNO 3) dhe alkalet, tretet n? etere, ketone, hidrokarbure aromatike dhe nuk tretet n? alkoole, uj?, vajra bimore.

Shkalla e polimerizimit varet nga kushtet. Ju mund t? merrni nj? polimer me nj? pesh? molekulare deri n? 600,000. K?to do t? jen? polimere t? ngurta. Aplikimet gjenden p?r polimeret me M.M. nga 40,000 n? 150,000. Kur nxehet n? 180 - 300 ?С, depolimerizimi ?sht? i mundur. Vetit? elektrike varen gjithashtu nga metoda e polimerizimit dhe prania e papast?rtive polare, ve?an?risht emulsifikuesve.

Produktet e polistirenit prodhohen duke shtypur dhe derdhur me injeksion. P?rdoret p?r t? b?r?: film (stiroflex), panele llambash, korniza bobina, pjes? izoluese t? ?el?save, izolues antenash; filma p?r kondensator? etj. P?r izolimin e kabllove me frekuenc? t? lart? p?rdoret polistiren n? form? shiritash, rondelesh, kapak?sh.

Disavantazhet: rezistenc? e ul?t ndaj nxeht?sis? dhe nj? tendenc? p?r plakje t? shpejt? - shfaqja e ?arjeve t? vogla n? sip?rfaqen e rrjetit; n? k?t? rast, forca elektrike zvog?lohet dhe e rritet.

Polidiklorostireni- ndryshon nga polistireni n? p?rmbajtjen e dy atomeve t? klorit n? secil?n lidhje t? zinxhirit dhe, si rezultat, rezistenc? e lart? ndaj nxeht?sis?, rezistente ndaj nxeht?sis?.

e= 2,25 - 2,65

PVC- komponim termoplastik sintetik me polimer t? lart? me nj? struktur? lineare t? molekulave t? nj? strukture asimetrike. Asimetria dhe polariteti i theksuar i PVC shoq?rohet me klorin.

P?rftohet nga polimerizimi i vinilklorurit H 2 C =CH -Cl. L?nda e par? p?r prodhim jan? dikloroetani dhe acetilen. Klorovinili ?sht? nj? derivat halide i etilenit. N? temperatur? normale ?sht? nj? gaz i pangjyr?, n? nj? temperatur? prej 12 - 14 ?С ?sht? nj? l?ng, dhe n? -159 ?С ?sht? i ngurt?. Polimerizimi i klorurit t? vinilit mund t? kryhet n? tre m?nyra: bllok, emulsion dhe n? tret?sir?. M? e zbatueshme ?sht? me baz? uji. Ekzistojn? nota t? PVC me shtimin e plastifikuesve dhe mbush?sve me veti t? ndryshme mekanike, rezistenc? ndaj ngricave dhe rezistenc? ndaj nxeht?sis?.

Molekula PVC ka form?n

e= 3,1 - 3,4 (n? 800 Hz)

r = 10 15 - 10 16 Ohm. cm

PVC ?sht? higroskopik i ul?t, ndryshimi n? vetit? dielektrike n? nj? atmosfer? t? lag?sht ?sht? i par?nd?sish?m.

Produktet b?hen duke shtypur, derdhur me injeksion, stampim, derdhje.

PVC p?rdoret n? form?n e plastik?s me elasticitet t? ndrysh?m, n? form?n e llaqeve p?r veshje mbrojt?se. ?sht? kimikisht rezistent ndaj alkaleve, acideve, alkoolit, benzin?s dhe vajrave minerale. Esteret, ketonet, hidrokarburet aromatike e tretin pjes?risht ose shkaktojn? ?njtje.

PVC p?rdoret n? industrin? elektrike n? produktet e m?poshtme:

a) bankat e baterive;

b) zorr?t p?r izolimin elektrik dhe mbrojtjen kimike;

c) izolimin e telave dhe kabllove telefonike (z?vend?sues p?r plumbin);

d) gaskets izolues, tufa dhe produkte t? tjera.

Nuk p?rdoret n? qarqet me frekuenc? t? lart? si dielektrik p?r shkak t? humbjeve t? larta dielektrike (p?r?ueshm?ri e lart?) dhe n? temperatura mbi 60-70 ?С.

Polivinil acetat- polimere t? vinil acetatit t? l?ngsh?m t? marr? si rezultat i nd?rveprimit kimik t? acetilenit (C 2 H 2) dhe acidit acetik:

ose CH 2 =CHOCOCH 3 . Prej saj p?rftohet vinil acetat- nj? l?ng i pangjyr?, i l?vizsh?m me er? eterike, q? shp?rb?het n? 400°C.

Materiali polivinil acetat- pa ngjyr?, pa er?, z? nj? vend t? mes?m midis rr?shirave dhe gomave. Vetit? e tij varen nga shkalla e polimerizimit. MM. nga 10,000 n? 100,000. Temperatura e zbutjes ?sht? 40 - 50 ° C.

Produktet me polimer t? lart? n? 50 - 100 ° C b?hen n? form? gome, dhe n? temperatura negative - t? ngurta, mjaft elastike.

T? gjith? polimer?t jan? t? q?ndruesh?m ndaj drit?s, edhe n? 100°C. Kur nxehet, polivinil acetati nuk depolimerizohet n? nj? monomer, por dekompozohet me eliminimin e acidit acetik. Nuk ndizet. ?sht? nj? polimer polar. I tretsh?m n? alkoole etere, ketone (aceton), metil (CH 3 OH) dhe etil (C 2 H 5 OH), i patretsh?m n? benzin?. N? uj? fryhet pak, por nuk tretet.

P?rdoret kryesisht p?r prodhimin e xhamit t? siguris? "triplex". P?rdoret n? teknologjin? e izolimit elektrik. Llaket e bazuara n? t? vler?sohen p?r vetit? e mira izoluese elektrike, elasticitetin, q?ndrueshm?rin? ndaj drit?s dhe pa ngjyr?.

Polimetil metakrilat(xhami organik, pleksiglas) - nj? grup i madh esteresh me polimer t? lart? t? acidit metakrilik, t? cil?t kan? nj? aplikim t? madh teknik.

N? industrin? elektrike, p?rdoret si material ndihm?s.

P?rftohet nga polimerizimi i metil esterit t? acidit metakrilik (metil metakrilat) n? prani t? nj? iniciatori.

N? 573 K, polimetil metakrilat depolimerizohet p?r t? formuar monomerin fillestar metil metakrilat.

N? p?rb?rje, ai ndryshon nga acetati polivinil n? prani t? nj? grupi metil n? zinxhirin an?sor n? vend t? hidrogjenit dhe n? prani t? nj? lidhje valence t? karbonit t? zinxhirit kryesor me grupin eter jo p?rmes oksigjenit, por p?rmes karbonit.

Ka rezistenc? t? ul?t ndaj nxeht?sis? (af?rsisht 56 ° C); e = 3,3 - 4,5; fq \u003d 2.3 10 13 - 2 10 12 Ohm. m Jo i p?rshtatsh?m p?r izolim elektrik.

P?rdoret si material strukturor, optik dhe dekorativ, i lyer me ngjyra aniline n? ngjyra t? ndryshme. Prej tij b?hen kuti dhe peshore instrumentesh, xhama dhe kapele mbrojt?se transparente, pjes? transparente t? pajisjeve etj.. Xhami organik p?rpunohet leht?sisht: shpohet, sharrohet, kthehet, bluhet, l?mohet. P?rkulet mir?, stampohet dhe ngjitet s? bashku me tret?sirat e polimetil metakrilatit n? dikloretan.

alkool polivinil- p?rb?rje polimeri e ngurt? (-CH 2 -CHOH-) n. P?rftohet nga hidroliza e polivinilacetatit me acid ose alkali. Formula e alkoolit polivinil

Polimer linear me struktur? asimetrike. Prania e grupit OH n? ?do hallk? zinxhir p?rcakton higroskopin? dhe polaritetin e lart? t? alkoolit. Ai shp?rndahet vet?m n? uj?. Ka r = 10 7 Ohm cm. P?rdoret si material ndihm?s n? prodhimin e qarqeve t? shtypura t? radios.

Rezistent ndaj mykut dhe baktereve. Nj? material i mir? p?r prodhimin e membranave, zorr?ve, paneleve rezistente ndaj vajit dhe benzin?s. Ngrohja n? 170°C p?r 3-5 or? rrit rezistenc?n ndaj ujit dhe zvog?lon tretshm?rin? e alkoolit polivinil.

Oligoeterakrilatet

Oligomer?t- komponimet kimike me nj? pesh? molekulare mesatare (m? pak se 1000), m? e madhe se monomeret dhe m? e vog?l se polimeret. Prona e tyre kryesore ?sht? aft?sia p?r t? polimerizuar p?r shkak t? lidhjeve t? pangopura, t? cilat p?rcaktojn? struktur?n hap?sinore ose lineare t? produktit t? p?rfunduar. Gjat? polimerizimit nuk ?lirohen produkte me pesh? t? ul?t molekulare, prandaj izolimi i p?rftuar nga derdhja me oligomere ?sht? i fort?, pa zbraz?ti dhe pore. Ata nuk k?rkojn? kushte t? ve?anta p?r polimerizim (presion t? lart?, temperatur?, mjedis, etj.).

Industria prodhon komponime oligomerike poliest?r, poliuretani, organosilikon dhe modifikimet e tyre.

Materialet polimerike jan? komponime kimike me molekulare t? lart? q? p?rb?hen nga monomere (nj?si) t? shumta molekulare t? vogla t? s? nj?jt?s struktur?. Shpesh, p?rb?r?sit e m?posht?m monomerik? p?rdoren p?r prodhimin e polimereve: etilen, klorur vinil, vinil deklorid, acetat vinil, propileni, metakrilat metil, tetrafluoroetilen, stiren, ure, melamin?, formaldehid, fenol. N? k?t? artikull, ne do t? shqyrtojm? n? detaje se cilat jan? materialet polimerike, cilat jan? vetit? e tyre kimike dhe fizike, klasifikimi dhe llojet.

Llojet e polimereve

Nj? tipar i molekulave t? k?tij materiali ?sht? ai i madh q? i p?rgjigjet vler?s s? m?poshtme: М>5*103. Komponimet me nivel m? t? ul?t t? k?tij parametri (M=500-5000) quhen oligomere. Te komponimet me pesh? t? vog?l molekulare masa ?sht? m? e vog?l se 500. Dallohen k?to lloje t? materialeve polimerike: sintetike dhe natyrale. K?to t? fundit p?rfshijn? kau?ukun natyral, mik?n, leshin, azbestin, celuloz?n etj. Megjithat?, vendin kryesor e z?n? polimer?t sintetik?, t? cil?t p?rftohen si rezultat i nj? procesi sinteze kimike nga komponime me pesh? t? ul?t molekulare. N? var?si t? metod?s s? prodhimit t? materialeve me molekulare t? lart?, dallohen polimeret, t? cil?t krijohen ose nga polikondensimi ose nga nj? reaksion shtimi.

Polimerizimi

Ky proces ?sht? nj? kombinim i komponent?ve me pesh? t? ul?t molekulare n? pesh? molekulare t? lart? p?r t? marr? zinxhir? t? gjat?. Niveli i polimerizimit ?sht? numri i "mers" n? molekulat e nj? p?rb?rje t? caktuar. M? shpesh, materialet polimerike p?rmbajn? nga nj? mij? deri n? dhjet? mij? nj?si t? tyre. Komponimet e m?poshtme t? p?rdorura zakonisht fitohen nga polimerizimi: polietileni, polipropileni, polivinilklorur, politetrafluoroetileni, polistireni, polibutadieni etj.

polikondensimi

Ky proces ?sht? nj? reaksion hap pas hapi, i cili konsiston n? kombinimin ose t? nj? numri t? madh monomer?sh t? t? nj?jtit lloj, ose nj? ?ifti grupesh t? ndryshme (A dhe B) n? polikondensator? (makromolekula) me formimin e nj?kohsh?m t? n?nprodukteve t? m?posht?m: karboni. dioksid, klorur hidrogjeni, amoniak, uj? etj.. Kur Me ndihm?n e polikondensimit fitohen silikone, polisulfone, polikarbonate, aminoplastika, plastika fenolike, poliestere, poliamide dhe materiale t? tjera polimerike.

Poliadicion

Ky proces kuptohet si formimi i polimereve si rezultat i reaksioneve t? shtimit t? shum?fisht? t? p?rb?r?sve monomerik? q? p?rmbajn? kombinime reaksionesh kufizuese n? monomere t? grupeve t? pangopura (cikle aktive ose lidhje t? dyfishta). Ndryshe nga polikondensimi, reaksioni i poliadditimit vazhdon pa asnj? n?nprodukt. Procesi m? i r?nd?sish?m i k?saj teknologjie ?sht? kurimi dhe prodhimi i poliuretaneve.

Klasifikimi i polimereve

Sipas p?rb?rjes, t? gjitha materialet polimerike ndahen n? elemente inorganike, organike dhe organike. E para prej tyre (mika, azbesti, qeramika, etj.) nuk p?rmbajn? karbon atomik. Ato bazohen n? oksidet e aluminit, magnezit, silikonit, etj. Polimeret organike p?rb?jn? klas?n m? t? gjer?, ato p?rmbajn? atome t? karbonit, hidrogjenit, azotit, squfurit, halogjenit dhe oksigjenit. Materialet polimere organoelement jan? komponime q? n? zinxhir?t kryesor? kan?, p?rve? atyre t? listuara, atome t? silikonit, aluminit, titanit dhe element? t? tjer? q? mund t? kombinohen me radikalet organike. Kombinime t? tilla nuk ndodhin n? natyr?. K?to jan? ekskluzivisht polimere sintetike. P?rfaq?sues karakteristik? t? k?tij grupi jan? p?rb?rjet n? baz? organosilikon, zinxhiri kryesor i t? cilave ?sht? i nd?rtuar nga atomet e oksigjenit dhe silikonit.

P?r t? marr? polimere me vetit? e k?rkuara, teknologjia shpesh nuk p?rdor substanca "t? pastra", por kombinime t? tyre me p?rb?r?s organik? ose inorganik?. Nj? shembull i mir? jan? materialet e nd?rtimit polimer: metal-plastika, plastika, tekstil me fije qelqi, betoni polimer.

Struktura e polimereve

Ve?antia e vetive t? k?tyre materialeve ?sht? p?r shkak t? struktur?s s? tyre, e cila, nga ana tjet?r, ndahet n? llojet e m?poshtme: lineare-deg?zuese, lineare, hap?sinore me grupe t? m?dha molekulare dhe struktura gjeometrike shum? specifike, si dhe shkall?. Le t? shqyrtojm? shkurtimisht secil?n prej tyre.

Materialet polimerike me struktur? t? deg?zuar n? m?nyr? lineare, p?rve? zinxhirit kryesor t? molekulave, kan? edhe deg? an?sore. K?to polimere p?rfshijn? polipropileni dhe poliizobutileni.

Materialet me struktur? lineare kan? zinxhir? t? gjat? zigzag ose spirale. Makromolekulat e tyre karakterizohen kryesisht nga p?rs?ritjet e vendeve n? nj? grup strukturor t? nj? lidhjeje ose nj?sie kimike t? zinxhirit. Polimer?t me struktur? lineare dallohen nga prania e makromolekulave shum? t? gjata me nj? ndryshim dometh?n?s n? natyr?n e lidhjeve p?rgjat? zinxhirit dhe nd?rmjet tyre. Kjo i referohet lidhjeve nd?rmolekulare dhe kimike. Makromolekulat e materialeve t? tilla jan? shum? fleksib?l. Dhe kjo pron? ?sht? baza e zinxhir?ve polimer, gj? q? ?on n? karakteristika cil?sore t? reja: elasticitet t? lart?, si dhe munges? brisht?sia n? gjendjen e ngurt?suar.

Tani le t? zbulojm? se cilat jan? materialet polimerike me nj? struktur? hap?sinore. K?to substanca formojn?, kur makromolekulat kombinohen me nj?ra-tjetr?n, lidhje t? forta kimike n? drejtim t?rthor. Si rezultat, fitohet nj? struktur? rrjet?, e cila ka nj? baz? jo uniforme ose hap?sinore t? rrjet?s. Polimer?t e k?tij lloji kan? rezistenc? ndaj nxeht?sis? dhe ngurt?si m? t? madhe se ato lineare. K?to materiale jan? baza e shum? substancave strukturore jometalike.

Molekulat e materialeve polimerike me nj? struktur? shkalle p?rb?hen nga nj? pal? zinxhir?sh q? lidhen me nj? lidhje kimike. K?to p?rfshijn? polimere organosilikon, t? cilat karakterizohen nga ngurt?si e shtuar, rezistenc? ndaj nxeht?sis?, p?rve? k?saj, ato nuk nd?rveprojn? me tret?s organik?.

P?rb?rja fazore e polimereve

K?to materiale jan? sisteme q? p?rb?hen nga rajone amorfe dhe kristalore. E para prej tyre ndihmon n? uljen e ngurt?sis?, e b?n polimerin elastik, dometh?n? t? aft? p?r deformime t? m?dha t? kthyeshme. Faza kristalore rrit forc?n e tyre, fort?sin?, modulin elastik dhe parametrat e tjer?, duke reduktuar fleksibilitetin molekular t? substanc?s. Raporti i v?llimit t? t? gjitha zonave t? tilla me v?llimin total quhet shkalla e kristalizimit, ku niveli maksimal (deri n? 80%) ka polipropilene, fluoroplaste, polietilene me densitet t? lart?. Kloruret polivinil, polietilenet me densitet t? ul?t kan? nj? shkall? m? t? ul?t kristalizimi.

N? var?si t? m?nyr?s se si sillen materialet polimerike kur nxehen, ato zakonisht ndahen n? termofikse dhe termoplastik?.

Polimere termoset

K?to materiale kryesisht kan? nj? struktur? lineare. Kur nxehen, ato zbuten, por si rezultat i reaksioneve kimike q? ndodhin n? to, struktura ndryshon n? nj? hap?sinor dhe substanca shnd?rrohet n? nj? t? ngurt?. N? t? ardhmen, kjo cil?si do t? ruhet. Mbi k?t? parim nd?rtohen polimer?t polimer?.Ngrohja e tyre e m?vonshme nuk e zbut substanc?n, por vet?m ?on n? dekompozimin e saj. P?rzierja e p?rfunduar termofikse nuk shp?rndahet ose shkrihet, prandaj, rip?rpunimi i saj ?sht? i papranuesh?m. Ky lloj materiali p?rfshin silikon epoksi, fenol-formaldehid dhe rr?shira t? tjera.

Polimer? termoplastik?

K?to materiale, kur nxehen, fillimisht zbuten dhe m? pas shkrihen, dhe m? pas ngurt?sohen pas ftohjes s? m?vonshme. Polimer?t termoplastik? nuk p?sojn? ndryshime kimike gjat? k?tij trajtimi. Kjo e b?n procesin plot?sisht t? kthyesh?m. Substancat e k?tij lloji kan? nj? struktur? t? deg?zuar lineare ose lineare t? makromolekulave, midis t? cilave veprojn? forca t? vogla dhe nuk ka absolutisht asnj? lidhje kimike. K?tu p?rfshihen polietilenet, poliamidet, polistirenet etj. Teknologjia e materialeve polimerike t? nj? lloji termoplastik parashikon prodhimin e tyre me derdhje me injeksion n? kall?pe t? ftohura me uj?, shtypje, nxjerrje, fryrje dhe metoda t? tjera.

Vetit? kimike

Polimer?t mund t? jen? n? gjendjet e m?poshtme: faza e ngurt?, e l?ng?t, amorfe, kristalore, si dhe deformim shum? elastik, viskoz dhe i qelqt?. P?rdorimi i gjer? i materialeve polimerike ?sht? p?r shkak t? rezistenc?s s? tyre t? lart? ndaj mediave t? ndryshme agresive, si acidet e koncentruara dhe alkalet. Ato nuk preken.P?rve? k?saj, me rritjen e pesh?s molekulare t? tyre zvog?lohet tretshm?ria e materialit n? tret?s organik?. Dhe polimeret me struktur? hap?sinore n? p?rgjith?si nuk preken nga l?ngjet e p?rmendura.

Vetit? fizike

Shumica e polimer?ve jan? dielektrik?, p?rve? k?saj, ato jan? materiale jo magnetike. Nga t? gjitha materialet strukturore t? p?rdorura, vet?m ato kan? p?r?ueshm?rin? termike m? t? ul?t dhe kapacitetin m? t? lart? t? nxeht?sis?, si dhe tkurrjen termike (rreth nj?zet her? m? t? madhe se ajo e metalit). Arsyeja p?r humbjen e ngusht?sis? s? asambleve t? ndryshme vulos?se n? kushte t? temperatur?s s? ul?t ?sht? i ashtuquajturi tranzicion i qelqit i gom?s, si dhe ndryshimi i mpreht? midis koeficient?ve t? zgjerimit t? metaleve dhe gomave n? gjendje t? qelq?zuar.

Vetit? mekanike

Materialet polimerike dallohen nga nj? gam? e gjer? karakteristikash mekanike, t? cilat varen fort nga struktura e tyre. P?rve? k?tij parametri, faktor? t? ndrysh?m t? jasht?m mund t? ken? nj? ndikim t? madh n? vetit? mekanike t? nj? substance. K?to p?rfshijn?: temperatur?n, frekuenc?n, koh?zgjatjen ose shkall?n e ngarkimit, llojin e gjendjes s? stresit, presionin, natyr?n e mjedisit, trajtimin termik, etj. Nj? tipar i vetive mekanike t? materialeve polimerike ?sht? forca e tyre relativisht e lart? me ngurt?si shum? t? ul?t (krahasuar te metalet).

Polimer?t zakonisht ndahen n? t? ngurta, moduli elastik i t? cilave korrespondon me E=1-10 GPa (fibra, filma, plastik?) dhe substanca t? buta shum? elastike, moduli elastik i t? cilave ?sht? E=1-10 MPa (goma). . Rregullsit? dhe mekanizmi i shkat?rrimit t? atyre dhe t? tjer?ve jan? t? ndrysh?m.

Materialet polimerike karakterizohen nga nj? anizotropi e theksuar e vetive, si dhe nga nj? r?nie e forc?s, zhvillimi i zvarritjes n? kushtet e ngarkimit afatgjat?. S? bashku me k?t?, ata kan? nj? rezistenc? mjaft t? lart? ndaj lodhjes. Krahasuar me metalet, ato ndryshojn? n? nj? var?si m? t? mpreht? t? vetive mekanike nga temperatura. Nj? nga karakteristikat kryesore t? materialeve polimerike ?sht? deformueshm?ria (p?rkulshm?ria). Sipas k?tij parametri, n? nj? gam? t? gjer? temperaturash, ?sht? zakon t? vler?sohen vetit? e tyre kryesore operacionale dhe teknologjike.

Materialet e dyshemes? polimer

Tani le t? shqyrtojm? nj? nga opsionet p?r aplikimin praktik t? polimereve, i cili zbulon t? gjith? gam?n e k?tyre materialeve. K?to substanca p?rdoren gjer?sisht n? punimet e nd?rtimit dhe riparimit dhe p?rfundimit, ve?an?risht n? dysheme. Popullariteti i madh shpjegohet me karakteristikat e substancave n? fjal?: ato jan? rezistente ndaj g?rryerjes, kan? p?r?ueshm?ri t? ul?t termike, kan? pak thithje uji, jan? mjaft t? forta dhe t? forta dhe kan? cil?si t? larta t? boj?s dhe llakut. Prodhimi i materialeve polimerike mund t? ndahet me kusht n? tre grupe: linoleume (t? mb?shtjell?), produkte pllakash dhe p?rzierje p?r dysheme pa qepje. Tani le t? shohim shkurtimisht secil?n prej tyre.

Linoleumet b?hen n? baz? t? llojeve t? ndryshme t? mbush?sve dhe polimereve. Ato mund t? p?rfshijn? gjithashtu plastifikues, ndihm?s p?rpunimi dhe pigmente. N? var?si t? llojit t? materialit polimer, dallohen poliesteri (gliftalik), polivinilkloruri, goma, koloksilina dhe veshje t? tjera. P?rve? k?saj, sipas struktur?s, ato ndahen n? pa baz? dhe me nj? baz? izoluese t? z?rit dhe nxeht?sis?, nj?shtresore dhe shum?shtresore, me nj? sip?rfaqe t? l?muar, t? but? dhe t? val?zuar, si dhe nj? dhe shum?ngjyr?she.

Materialet p?r dysheme pa qepje jan? m? t? p?rshtatshmet dhe higjienike n? funksionim, ato kan? forc? t? lart?. K?to p?rzierje zakonisht ndahen n? ?imento polimer, beton polimer dhe acetat polivinil.

Polimeret jan? komponime t? tipit makromolekular. Baza e tyre jan? monomeret, nga t? cil?t formohet makrozinxhiri i substancave polimerike. P?rdorimi i polimereve b?n t? mundur krijimin e materialeve me nj? nivel t? lart? t? forc?s, rezistenc? ndaj konsumit dhe nj? s?r? karakteristikash t? tjera t? dobishme.

Klasifikimi i polimereve

Natyrore. Formuar n? m?nyr? natyrale. Shembull: qelibar, m?ndafshi, gome natyrale.

Sintetike. Prodhohet n? laborator dhe nuk p?rmban p?rb?r?s natyral?. Shembull: polivinilklorur, polipropileni, poliuretani.

artificiale. Prodhohen n? laborator, por bazohen n? p?rb?r?s natyral?. Shembull: celuloid, nitroceluloz?.

Llojet e polimereve dhe aplikimet e tyre jan? shum? t? ndryshme. Shumica e objekteve q? rrethojn? nj? person krijohen duke p?rdorur k?to materiale. N? var?si t? llojit, ato kan? veti t? ndryshme, t? cilat p?rcaktojn? shtrirjen e zbatimit t? tyre.

Ekzistojn? nj? s?r? polimeresh t? zakonshme q? ne i hasim ?do dit? pa i v?n? re:

• Polietileni. P?rdoret p?r prodhimin e ambalazheve, tubave, izolimit dhe produkteve t? tjera ku k?rkohet rezistenca ndaj lag?shtir?s, rezistenca ndaj mjediseve agresive dhe karakteristikat dielektrike.
• Phenol formaldehid. ?sht? baza e plastik?s, llaqeve dhe ngjit?sve.
• Gome sintetike. Ka karakteristika m? t? mira t? forc?s dhe rezistenc? ndaj g?rryerjes sesa natyrale. Prej saj b?hen gome dhe materiale t? ndryshme t? bazuara n? t?.
• Metakrilat polimetil ?sht? nj? pleksiglas i njohur. P?rdoret n? inxhinierin? elektrike, si dhe nj? material strukturor n? zona t? tjera industriale.
• Poliamil. P?rdoret p?r t? b?r? p?lhur? dhe fije. K?to jan? kapron, najloni dhe materiale t? tjera sintetike.
• Politetrafluoroetileni, i njohur ndryshe si Teflon. P?rdoret n? mjek?si, industri ushqimore dhe fusha t? tjera. T? gjith? i njohin tigan?t e veshur me Teflon, t? cilat dikur ishin shum? t? njohura.
• Klorur polivinil, i njohur ndryshe si PVC. Shpesh gjendet n? form?n e nj? filmi, i p?rdorur p?r prodhimin e izolimit kabllor, l?kure, profileve t? dritareve, tavaneve t? shtrirjes. Ka nj? gam? shum? t? gjer? p?rdorimesh.
• Polistireni. P?rdoret p?r prodhimin e produkteve sht?piake dhe nj? gam? t? gjer? materialesh nd?rtimi.
• Polipropileni. Tuba, kontejner?, materiale jo t? endura, produkte sht?piake, ngjit?s nd?rtimi dhe mastik? jan? b?r? nga ky polimer.

Ku p?rdoren polimeret?

Shtrirja e materialeve polimerike ?sht? shum? e gjer?. Tani mund t? themi me besim - ato p?rdoren n? industri dhe prodhim pothuajse n? ?do fush?. P?r shkak t? cil?sive t? tyre, polimeret kan? z?vend?suar plot?sisht materialet natyrore, t? cilat jan? duksh?m inferiore ndaj tyre p?r sa i p?rket karakteristikave. Prandaj, ia vlen t? merren parasysh vetit? e polimereve dhe aplikimet e tyre.

Sipas klasifikimit, materialet mund t? ndahen n?:

• kompozita;
• plastika;
• filma;
• fibra;
• llaqe;
• gome;
• substancat ngjit?se.

Cil?sia e secil?s varietet p?rcakton shtrirjen e polimereve.

Jeta

Duke par? p?rreth, mund t? shohim nj? num?r t? madh t? produkteve t? b?ra nga materiale sintetike. K?to jan? pjes? t? pajisjeve sht?piake, p?lhurave, lodrave, en?ve t? kuzhin?s dhe madje edhe kimikateve sht?piake. N? fakt, kjo ?sht? nj? gam? e madhe produktesh nga nj? kreh?r plastik i zakonsh?m deri te pluhuri lar?s.

Nj? p?rdorim i till? i p?rhapur ?sht? p?r shkak t? kostos s? ul?t t? prodhimit dhe karakteristikave t? cil?sis? s? lart?. Produktet jan? t? q?ndrueshme, higjienike, nuk p?rmbajn? p?rb?r?s t? d?msh?m p?r trupin e njeriut dhe jan? universale. Edhe triko t? zakonshme najloni jan? b?r? nga p?rb?r?s polimer. Prandaj, polimeret n? jet?n e p?rditshme p?rdoren shum? m? shpesh sesa materialet natyrore. Ata i tejkalojn? ndjesh?m n? cil?si dhe ofrojn? nj? ?mim t? ul?t t? produktit.

Shembuj:

• vegla dhe ambalazhe plastike;
• pjes? t? pajisjeve t? ndryshme sht?piake;
• p?lhura sintetike;
• lodra;
• en? kuzhine;
• produktet e banj?s.

?do gj? e b?r? prej plastike ose me p?rfshirjen e fibrave sintetike ?sht? b?r? n? baz? t? polimereve, k?shtu q? lista e shembujve mund t? jet? e pafund.

Sektori i ndertimit

P?rdorimi i polimereve n? nd?rtim ?sht? gjithashtu shum? i gjer?. Ato filluan t? p?rdoren relativisht koh?t e fundit, rreth 50-60 vjet m? par?. Tani shumica e materialeve t? nd?rtimit prodhohen duke p?rdorur polimere.

Drejtimet kryesore:

• prodhimi i strukturave mbyll?se dhe nd?rtimore t? llojeve t? ndryshme;
• ngjit?se dhe shkume;
• prodhimi i komunikimeve inxhinierike;
• materiale p?r ngrohje dhe hidroizolim;
• Dyshemet? vet?niveluese;
• materiale t? ndryshme p?rfundimi.

N? fush?n e konstruksioneve mbyll?se dhe nd?rtimore, b?het fjal? p?r beton polimer, p?rforcime dhe trar? kompozitor?, korniza p?r dritare me dy xham, polikarbonat, tekstil me fije qelqi dhe materiale t? tjera t? ndryshme t? k?tij lloji. T? gjitha produktet me baz? polimeri kan? karakteristika t? larta t? forc?s, jet? t? gjat? sh?rbimi dhe rezistenc? ndaj fenomeneve negative natyrore.

Ngjit?sit jan? rezistent ndaj lag?shtir?s dhe ngjitjes s? shk?lqyer. Ato p?rdoren p?r lidhjen e materialeve t? ndryshme dhe kan? nj? forc? t? lart? lidh?se. Shkumet jan? zgjidhja ideale p?r mbylljen e fugave. Ato ofrojn? karakteristika t? larta t? kursimit t? nxeht?sis? dhe kan? nj? num?r t? madh t? varieteteve me cil?si t? ndryshme.

P?rdorimi i materialeve polimerike n? prodhimin e komunikimeve inxhinierike ?sht? nj? nga fushat m? t? gjera. Ato p?rdoren n? furnizimin me uj?, furnizimin me energji elektrike, kursimin e nxeht?sis?, pajisjet e rrjeteve t? kanalizimeve, sistemet e ventilimit dhe ngrohjes.

Materialet p?r izolim termik kan? karakteristika t? shk?lqyera t? kursimit t? nxeht?sis?, pesh? t? ul?t dhe kosto t? p?rballueshme. Hidroizolimi ka nj? nivel t? lart? t? rezistenc?s ndaj ujit dhe mund t? prodhohet n? forma t? ndryshme (produkte me rrota, pluhur ose p?rzierje t? l?ngshme).

Dyshemet? polimer jan? nj? material i specializuar q? ju lejon t? krijoni nj? sip?rfaqe t? p?rkryer t? shesht? n? nj? baz? t? p?raf?rt pa pun? t? mundimshme. Kjo teknologji p?rdoret si n? nd?rtimet sht?piake ashtu edhe n? ato industriale.

Industria moderne prodhon nj? gam? t? gjer? materialesh p?rfundimi t? bazuara n? polimere. Ato mund t? ken? nj? struktur? dhe form? l?shimi t? ndryshme, por p?r sa i p?rket karakteristikave ato gjithmon? tejkalojn? p?rfundimet natyrore dhe kan? nj? kosto shum? m? t? ul?t.

Ila?i

P?rdorimi i polimereve n? mjek?si ?sht? i p?rhapur. Shembulli m? i thjesht? jan? shiringat e disponueshme. P?r momentin prodhohen rreth 3 mij? produkte t? p?rdorura n? fush?n e mjek?sis?.

Silikonet jan? m? t? p?rdorurat n? k?t? fush?. Ato jan? t? domosdoshme gjat? kryerjes s? operacioneve plastike, krijimit t? mbrojtjes n? sip?rfaqet e djegura, si dhe prodhimit t? produkteve t? ndryshme. N? mjek?si, polimeret jan? p?rdorur q? nga viti 1788, por n? sasi t? kufizuar. Dhe n? 1895, ato u p?rhap?n m? shum? pas nj? operacioni n? t? cilin defekti kockor u mbyll me nj? polimer me baz? celuloid.

T? gjitha materialet e k?tij lloji mund t? ndahen n? tre grupe sipas aplikimit:

• Grupi 1 - p?r futje n? trup. K?to jan? organe artificiale, proteza, z?vend?sues t? gjakut, ngjit?s, ila?e.
• Grupi 2 - polimere q? kan? kontakt me indet, si dhe substanca t? destinuara p?r futje n? trup. K?to jan? kontejner? p?r ruajtjen e gjakut dhe plazm?s, materialeve dentare, shiringave dhe instrumenteve kirurgjikale q? p?rb?jn? pajisjet mjek?sore.
• Grupi 3 - materiale q? nuk kan? kontakt me indet dhe nuk futen n? trup. K?to jan? pajisje dhe instrumente, qelqe laboratorike, inventar, furnizime spitalore, shtroje, korniza syzesh dhe lente.

Bujq?sia

Polimeret p?rdoren m? aktivisht n? serra dhe bonifikimin e tok?s. N? rastin e par?, ka nevoj? p?r filma t? ndrysh?m, agrofib?r, polikarbonat qelizor, si dhe pajisje. E gjith? kjo ?sht? e nevojshme p?r nd?rtimin e serave.

N? meliorim, p?rdoren tuba t? b?r? nga materiale polimerike. Ata kan? m? pak pesh? se ato metalike, kosto t? p?rballueshme dhe jet? m? t? gjat? sh?rbimi.

Industria ushqimore

N? industrin? ushqimore, materialet polimerike p?rdoren p?r prodhimin e kontejner?ve dhe paketimit. Mund t? jet? n? form?n e plastik?s s? fort? ose filmave. K?rkesa kryesore ?sht? respektimi i plot? i standardeve sanitare dhe epidemiologjike. Nuk mund t? b?het pa polimere n? inxhinierin? ushqimore. P?rdorimi i tyre lejon krijimin e sip?rfaqeve me ngjitje minimale, gj? q? ?sht? e r?nd?sishme gjat? transportit t? grurit dhe produkteve t? tjera me shumic?. Gjithashtu, veshje kund?r ngjitjes nevojiten n? linjat e pjekjes s? buk?s dhe prodhimin e produkteve gjys?m t? gatshme.

Polimer?t p?rdoren n? fusha t? ndryshme t? veprimtaris? njer?zore, gj? q? ?on n? k?rkes?n e tyre t? lart?. ?sht? e pamundur t? b?het pa to. Materialet natyrore nuk mund t? ofrojn? nj? num?r karakteristikash t? nevojshme p?r t? p?rmbushur kushtet specifike t? p?rdorimit.

Termi "materiale polimerike" ?sht? i p?rgjithsh?m. Ai kombinon tre grupe t? gjera t? plastik?s sintetike, p?rkat?sisht: polimere; plastika dhe shum?llojshm?ria e tyre morfologjike - materiale t? p?rb?ra polimer (PCM) ose, si? quhen gjithashtu, plastika e p?rforcuar. E zakonshme p?r k?to grupe ?sht? se pjesa e tyre e detyrueshme ?sht? p?rb?r?si polimer, i cili p?rcakton deformimin kryesor termik dhe vetit? teknologjike t? materialit. Komponenti polimer ?sht? nj? substanc? organike me molekulare t? lart? e marr? si rezultat i nj? reaksioni kimik midis molekulave t? substancave fillestare me molekulare t? ul?t - monomereve.

Polimere?sht? zakon t? quhen substanca me molekulare t? lart? (homopolimer?) me aditiv? t? futur n? to, p?rkat?sisht stabilizues, frenues, plastifikues, lubrifikant?, antirad, etj. Fizikisht, polimeret jan? materiale homofaze, ato ruajn? t? gjitha tiparet fiziko-kimike t? natyrshme n? homopolimer?.

plastik?s t? quajtura materiale t? p?rb?ra t? bazuara n? polimere q? p?rmbajn? mbush?s t? shp?rndar? ose me fibra t? shkurtra, pigmente dhe p?rb?r?s t? tjer? n? mas?. Mbush?sit nuk formojn? nj? faz? t? vazhdueshme. Ato (mjedis dispers) jan? t? vendosura n? matric?n polimer (medium dispersion). Fizikisht, plastika jan? materiale heterofaz? me makroveti fizike izotropike (t? nj?jta n? t? gjitha drejtimet).
Plastika mund t? ndahet n? dy grupe kryesore - termoplastike dhe termoset. Termoplastik?t jan? ato q?, pasi t? formohen, mund t? shkrihen dhe t? derdhen p?rs?ri; termoset, i derdhur nj? her?, nuk shkrihet m? dhe nuk mund t? marr? nj? form? tjet?r n?n ndikimin e temperatur?s dhe presionit. Pothuajse t? gjitha plastika t? p?rdorura n? paketim jan? termoplastike, p?r shembull, polietileni dhe polipropileni, polistireni, klorur polivinil, polietileni tereftalat, najloni (najloni), polikarbonat, acetat polivinil, alkool polivinil dhe t? tjer?t.
Plastika gjithashtu mund t? kategorizohet sipas metod?s s? p?rdorur p?r t'i polimerizuar ato n? polimere t? prodhuara nga mekanizmi i poliadditimit ose i polikondensimit. Polimer?t e poliadditimit prodhohen nga nj? mekaniz?m q? p?rfshin ose radikale t? lira ose jone, ku molekula t? vogla shtohen me shpejt?si n? zinxhirin n? rritje pa formimin e molekulave shoq?ruese. Polimeret e polikondensimit prodhohen duke reaguar grupe funksionale n? molekula me nj?ra-tjetr?n n? m?nyr? q? nj? zinxhir i gjat? polimeri t? formohet hap pas hapi dhe nj? bashk?produkt me pesh? t? ul?t molekulare, si uji, zakonisht formohet gjat? ?do hapi t? reagimit. Shumica e polimer?ve t? ambalazhimit, duke p?rfshir? poliolefinat, polivinilklorurin dhe polistirenin, jan? polimere t? p?rftuara nga mekanizmi i poliaditimit (polimerizimit).

Reaksioni i polimerizimit ?sht? shtimi vijues i molekulave t? komponimeve t? pangopura me nj?ra-tjetr?n me formimin e nj? produkti me pesh? t? lart? molekulare - nj? polimer. Molekulat e alkenit q? i n?nshtrohen polimerizimit quhen monomere. Numri i nj?sive elementare q? p?rs?riten n? nj? makromolekul? quhet shkalla e polimerizimit (sh?nohet me n). N? var?si t? shkall?s s? polimerizimit, substancat me veti t? ndryshme mund t? p?rftohen nga t? nj?jtat monomere. K?shtu, polietileni me zinxhir t? shkurt?r (n = 20) ?sht? nj? l?ng me veti lubrifikuese. Polietileni me gjat?si zinxhiri 1500-2000 hallka ?sht? nj? material plastik i fort? por fleksib?l nga i cili mund t? merren filma, t? b?hen shishe dhe en? t? tjera, tuba elastik? etj. S? fundi, polietileni me gjat?si t? synuar 5-6 mij? hallka. ?sht? nj? substanc? e fort? nga e cila mund t? p?rgatiten produkte t? derdhura, tuba t? ngurt?, fije t? forta.

N?se n? reaksionin e polimerizimit marrin pjes? nj? num?r i vog?l molekulash, at?her? formohen substanca me molekulare t? ul?t, p?r shembull, dimer?t, trimer?t, etj. Kushtet p?r shfaqjen e reaksioneve t? polimerizimit jan? shum? t? ndryshme. N? disa raste nevojiten katalizator? dhe presion t? lart?. Por faktori kryesor ?sht? struktura e molekul?s s? monomerit. Komponimet e pangopura (t? pangopura) hyjn? n? reaksionin e polimerizimit p?r shkak t? thyerjes s? lidhjeve t? shumta.

Polimerizimi ?sht? nj? reaksion zinxhir, dhe p?r t? filluar, ?sht? e nevojshme t? aktivizohen molekulat e monomerit me ndihm?n e t? ashtuquajturve iniciator?. Iniciator? t? till? t? reagimit mund t? jen? radikalet e lira ose jonet (kationet, anionet). N? var?si t? natyr?s s? iniciatorit, dallohen mekanizmat e polimerizimit radikal, kationik ose anionik.

Vetit? kimike dhe fizike t? plastik?s p?rcaktohen nga p?rb?rja e tyre kimike, pesha mesatare molekulare dhe shp?rndarja e pesh?s molekulare, historia e p?rpunimit (dhe p?rdorimi) dhe prania e aditiv?ve.

Materiale t? p?rb?ra polimer jan? nj? lloj plastike. Ato ndryshojn? n? at? q? p?rdorin jo t? shp?rndar?, por p?rforcues, dometh?n? mbush?s p?rforcues (fibra, p?lhura, shirita, ndjesi, kristale t? vetme), t? cilat formojn? nj? faz? t? pavarur t? vazhdueshme n? PCM. Varietetet e ve?anta t? PCM-ve t? tilla quhen plastike t? laminuara. Kjo morfologji b?n t? mundur marrjen e plastik?s me karakteristika shum? t? larta deformimi-rezistence, lodhjeje, elektrofizike, akustike dhe karakteristika t? tjera objektive q? plot?sojn? k?rkesat m? t? larta moderne.

Formulat strukturore t? polimereve jan? shkruar shkurtimisht si m? posht?: formula e nj?sis? elementare ?sht? e mbyllur n? kllapa dhe shkronja n ?sht? vendosur n? fund djathtas. P?r shembull, formula strukturore e polietilenit ?sht? (-CH 2 -CH 2 -) n. ?sht? e leht? t? konkludohet se emri i polimerit p?rb?het nga emri i monomerit dhe prefiksi poli-, p?r shembull, polietileni, klorur polivinil, polistiren, etj.

Polimer?t m? t? zakonsh?m t? hidrokarbureve jan? polietileni dhe polipropileni.

Polietileni fitohet nga polimerizimi i etilenit. Polipropileni fitohet nga polimerizimi stereospecifik i propilenit (propenit).
Polimerizimi stereospecifik ?sht? procesi i marrjes s? nj? polimeri me nj? struktur? hap?sinore t? renditur rrept?sisht.

Shum? komponime t? tjera jan? t? afta t? polimerizohen - derivatet e etilenit q? kan? formul?n e p?rgjithshme CH 2 \u003d CH-X, ku X jan? atome t? ndryshme ose grupe atomesh.

Llojet e polimereve

Poliolefinat jan? nj? klas? polimer?sh t? s? nj?jt?s natyr? kimike (formula kimike -(CH 2) - n) me nj? struktur? hap?sinore t? larmishme zinxhir?sh molekular?, duke p?rfshir? polietilenin dhe polipropilenin. Nga rruga, t? gjitha karbohidratet, p?r shembull, gazi natyror, sheqeri, parafina dhe druri, kan? nj? struktur? kimike t? ngjashme. N? total, 150 milion? ton? polimer? prodhohen ?do vit n? bot?, dhe poliolefinat p?rb?jn? af?rsisht 60% t? k?saj sasie. N? t? ardhmen, poliolefinat do t? na rrethojn? n? nj? mas? shum? m? t? madhe se sot, k?shtu q? ?sht? e dobishme t'i hedhim nj? v?shtrim m? t? af?rt.
Kompleksi i vetive t? poliolefinave, duke p?rfshir? rezistenc?n ndaj ultravjollc?s, oksidant?ve, grisjes, shpimit, tkurrjes gjat? ngrohjes dhe grisjes, ndryshon n? nj? gam? shum? t? gjer? n? var?si t? shkall?s s? shtrirjes orientuese t? molekulave n? procesin e marrjes s? materialeve dhe produkteve polimerike. .
Ve?an?risht duhet theksuar se poliolefinat jan? ekologjikisht m? t? pastra se shumica e materialeve t? p?rdorura nga njeriu. N? prodhimin, transportimin dhe p?rpunimin e qelqit, drurit dhe letr?s, betonit dhe metalit p?rdoret shum? energji, prodhimi i s? cil?s ndot n? m?nyr? t? pashmangshme mjedisin. Hedhja e materialeve tradicionale gjithashtu ?liron substanca t? d?mshme dhe harxhon energji. Poliolefinat prodhohen dhe asgj?sohen pa emetim t? substancave t? d?mshme dhe me konsum minimal t? energjis?, dhe gjat? djegies s? poliolefinave, nj? sasi e madhe nxeht?sie neto l?shohet me n?nprodukte n? form?n e avullit t? ujit dhe dioksidit t? karbonit.

Polietileni
Rreth 60% e t? gjith? plastik?s s? p?rdorur p?r ambalazhim ?sht? polietileni, i cili p?rdoret kaq gjer?sisht kryesisht p?r shkak t? kostos s? ul?t, por edhe p?r shkak t? vetive t? shk?lqyera p?r shum? aplikime.

Polietileni me densitet t? lart? (HDPE - presion i ul?t) ka struktur?n m? t? thjesht? nga t? gjitha plastika, ai p?rb?het nga nj?si t? p?rs?ritura t? etilenit:
-(CH 2 -CH 2) - n polietileni me densitet t? lart?.

Polietileni me densitet t? ul?t (LDPE - presion i lart?) ka t? nj?jt?n formul? kimike, por ndryshon n? at? q? struktura e tij ?sht? e deg?zuar:
-(CH 2 -CHR) - n polietileni me densitet t? ul?t,
ku R mund t? jet? -H, -(CH 2) n , -CH 3, ose deg?zimi dyt?sor m? kompleks.

Polietileni, p?r shkak t? struktur?s s? tij t? thjesht? kimike, paloset leht?sisht n? nj? rrjet? kristalore, dhe p?r k?t? arsye tenton t? ket? nj? shkall? t? lart? kristaliteti. Deg?zimi i zinxhirit nd?rhyn n? k?t? aft?si p?r t'u kristalizuar, duke rezultuar n? m? pak molekula p?r nj?si v?llimi, dhe p?r rrjedhoj? n? densitet m? t? ul?t.

LDPE - polietileni me presion t? lart?. Plastike, pak mat, dyllore n? prekje, e p?rpunuar me nxjerrje n? nj? film tubular t? fryr? ose n? film t? shesht? p?rmes nj? mbules? t? shesht? dhe nj? rul t? ftohur. Filmi LDPE ?sht? i fort? n? tension dhe ngjeshje, rezistent ndaj goditjeve dhe grisjes, i fort? n? temperatura t? ul?ta. Ka nj? ve?ori - nj? temperatur? mjaft t? ul?t zbutjeje (rreth 100 grad? Celsius).

HDPE - polietileni me presion t? ul?t. Filmi HDPE ?sht? i fort?, i q?ndruesh?m, m? pak dylli n? prekje n? krahasim me filmat LDPE. Marr? nga nxjerrja e m?ng?s s? fryr? ose nxjerrja e m?ng?s s? shesht?. Temperatura e zbutjes prej 121°C lejon sterilizimin me avull. Rezistenca ndaj ngricave e k?tyre filmave ?sht? e nj?jt? me at? t? filmave HDPE. Rezistenca ndaj shtrirjes dhe ngjeshjes ?sht? e lart?, dhe rezistenca ndaj goditjes dhe grisjes ?sht? m? e vog?l se ajo e filmave LDPE. Filmat nga HDPE jan? nj? penges? e shk?lqyer ndaj lag?shtir?s. Rezistent ndaj yndyrave, vajrave.
?anta e bluzave “shhurur” n? t? cil?n paketoni blerjet ?sht? prej HDPE.
Ekzistojn? dy lloje kryesore t? HDPE. Lloji "i vjet?r", i prodhuar s? pari n? vitet 1930, polimerizohet n? temperatura dhe presione t? larta, kushte q? jan? mjaft energjike p?r t? lejuar nj? shkall? t? dukshme t? reaksioneve zinxhir q? rezultojn? n? deg?zime zinxhir?sh t? gjat? dhe t? shkurt?r. Ky lloj HDPE nganj?her? quhet polietileni me presion t? lart? (LDPE, HD-HDPE, p?r shkak t? presionit t? lart?) n?se ekziston nevoja p?r ta dalluar at? nga polietileni linear me presion t? ul?t, lloji "m? i ri" i LDPE.

N? temperatur?n e dhom?s, polietileni ?sht? nj? material mjaft i but? dhe fleksib?l. Ai e ruan mir? k?t? fleksibilitet n? kushte t? ftohta, k?shtu q? ?sht? i aplikuesh?m n? paketimin e ushqimeve t? ngrira. Megjithat?, n? temperatura t? larta, t? tilla si 100° C., ai b?het shum? i but? p?r disa aplikime. HDPE ka nj? brisht?si dhe pik? zbutjeje m? t? lart? se LDPE, por ende nuk ?sht? nj? en? e p?rshtatshme p?r mbushje t? nxeht?.

Rreth 30% e t? gjith? plastik?s s? p?rdorur p?r paketim jan? HDPE. ?sht? plastika e shisheve m? e p?rdorur, p?r shkak t? kostos s? ul?t, leht?sis? s? formimit dhe performanc?s s? shk?lqyer n? shum? aplikime. N? form?n e tij natyrale, HDPE ka nj? pamje t? bardh? qum?shti, t? tejdukshme, dhe p?r k?t? arsye nuk ?sht? i p?rshtatsh?m p?r aplikime ku k?rkohet transparenc? e jasht?zakonshme.

Nj? disavantazh i p?rdorimit t? HDPE n? disa nga aplikimet ?sht? tendenca e tij p?r t? stresuar plasaritjen e stresit, e p?rcaktuar si d?shtim i nj? en? plastike n? kushte stresi dhe kontakti me produktin, i cili vet?m nuk rezulton n? d?shtim. Plasaritja e stresit mjedisor n? polietileni lidhet me kristalinitetin e polimerit.

LDPE ?sht? polimeri m? i p?rdorur i ambalazhimit, q? p?rfaq?son af?rsisht nj? t? tret?n e t? gjith? plastik?s s? ambalazhimit. P?r shkak t? kristalinitetit t? tij t? ul?t, ?sht? nj? material m? i but?, m? fleksib?l se HDPE. P?r shkak t? kostos s? ul?t, ?sht? materiali i zgjedhur p?r ?anta dhe ?anta. LDPE ka qart?si m? t? mir? se HDPE, por ende nuk ka qart?sin? kristalore q? ?sht? e d?shirueshme p?r disa aplikacione paketimi.

Polipropileni
Ka transparenc? t? shk?lqyer (me ftohje t? shpejt? gjat? form?simit), pik? t? lart? shkrirjeje, rezistenc? ndaj kimikateve dhe ujit. PP lejon kalimin e avullit t? ujit, gj? q? e b?n at? t? domosdosh?m p?r "frym?marrje" t? paketimit t? ushqimit (buk?, barishte, sende ushqimore), si dhe n? nd?rtim p?r izolim hidro-er?. PP ?sht? i ndjesh?m ndaj oksigjenit dhe oksidant?ve. P?rpunohet me nxjerrje me fryrje ose p?rmes nj? mbules? t? shesht? me derdhje n? nj? kazan ose ftohje n? nj? banj? uji. Ka transparenc? dhe shk?lqim t? mir?, rezistenc? t? lart? kimike, ve?an?risht ndaj vajrave dhe yndyrave, nuk ?ahet n?n ndikimin e mjedisit.

PVC
N? form?n e tij t? past?r, p?rdoret rrall? p?r shkak t? brisht?sis? dhe joelasticitetit. T? lira. Mund t? p?rpunohet n? nj? film me nxjerrje me fryrje ose nxjerrje me slot t? shesht?. Shkrirja ?sht? shum? viskoze. PVC ?sht? termikisht i paq?ndruesh?m dhe g?rryes. Kur mbinxehet dhe digjet, l?shon nj? p?rb?rje klori shum? toksike - dioksin?. I p?rhapur n? vitet 60-70. Z?vend?sohet nga polipropileni m? miq?sor ndaj mjedisit.