polümeerid

Polümeer on suur molekul, mis koosneb korduvatest monomeerse ühikutest ning mille ahelad on ühendatud pikkadeks kovalentseteks sidemetega. Monomeerid võivad olla sama tüübi või erineva koostisega; nende ahelad võivad olla lineaarsed, hargnenud või ristseotud. Polümeeride omadused sõltuvad monomeeride tüübist, ahela pikkusest ja struktuurilisest organiseeritusest.

Polümeeride jaotus jaguneb looduspõhiste ja sünteetiliste vahel. Looduslikud polümeerid hõlmavad tselluloosi, tärklist, proteiine ja DNA-d; sünteetilised polümeerid hõlmavad polüetüleeni (PE), polüpropüleeni (PP), polüvinüülkloriidi (PVC), polüstüreeni ja teisi. Tähtsaim klassifikatsioon töötluse järgi on termoplastid, termosetsid ja elastomeerid: termoplastid sulavad ja neid on võimalik taaskasutada, termosetsid on keemiliselt ristseotud ning ei sulandu, elastomeerid on suurte elastsustega.

Polümerisatsioon on protsess, millega monomeerid ühendatakse suureks molekulaarseks ahelaks. Peamised meetodid on lisandumis- (chain-growth) polümerisatsioon, kus monomeerid lisanduvad kasvavale ahelale, ja kondensatsioon-polümerisatsioon, mille käigus vabaneb väike molekul (nt vesi). Ahela arhitektuur – lineaarne, hargnenud või ristseotud – mõjutab polümeeri tihedust, tugevust ja termilisi omadusi.

Omadused ja rakendused: polümeeride tihedus, tugevus, elastsus, kuumataluvus ja töötlemisvõime sõltuvad monomeeride tüübist ning ahela arhitektuurist. Nendele on iseloomulik lai valik rakendusi: pakendid, ehitusmaterjalid, autotööstus, elektroonika ja meditsiin.

Keskkonnaaspektid: jäätmete tekkimine ja taaskasutus on polümeeride puhul olulised küsimused. Biolagunevad või taaskasutatavad polümeerid ning ringlussevõtt on arenevad valdkonnad, mis püüavad vähendada plastikjäätmete mõju.