Transcript พอลิเมอร์(Polymer)

พอลิเมอร์(Polymer)
Chemistry
Mahavajiravudh Songkhla School
_____________________________ หน้า 1 _____________________________________ เคมี
พอลิเมอร์ คือสารประกอบที่โมเลกุลมีขนาดใหญ่ เกิดจากโมเลกุลเดี่ยว(monomer)จานวนมาก
มายึดต่อกันด้วยพันธะเคมี เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน มีมวลโมเลกุลตั้งแต่ 10,000 ขึ้นไป
ประเภทของพอลิเมอร์ ตามลักษณะการเกิด
พอลิเมอร์ ธรรมชาติ
พอลิเมอร์ สังเคราะห์
-ยางพารา
-ยาง
-เส้ นใย
-เส้ นใย
-โปรตีน
-พลาสติก
-แป้ง
_____________________________ หน้า 2 _____________________________________ เคมี
ประเภทของพอลิเมอร์ ตามชนิดของมอนอเมอร์
ฮอมอพอลิเมอร์
โคพอลิเมอร์
เกิดจากมอนอเมอร์เพียง 1 ชนิด
เกิดจากมอนอเมอร์ต้งั แต่ 2 ชนิด
เช่ น พอลิเอทิลนี พีวซี ี แป้ง
เช่ น ยางบิวทาไดอีน โปรตีน
เซลลูโลส ซิลโิ คน ยางพารา
ไนลอน
_____________________________ หน้า 3 _____________________________________ เคมี
ถ้าให้ A และ B แทนมอนอเมอร์ โครงสร้างอย่างง่ายของโฮโมพอลิเมอร์จะเป็ นดังนี้
A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A
linear homopolymer
ส่ วนโคพอลิเมอร์มีรูปแบบดังนี้
1. A-B-A-B-A-B-A-B-A-B Alternating copolymer
(เป็ นพอลิเมอร์ ที่มีมอนอเมอร์ A และ B เรี ยงสลับกันเป็ นช่วง หน่วยต่อหน่วย)
2. A-A-A-A-B-B-B-B-A-A-A-A
Block copolymer
(เป็ นกลุ่มของมอนอเมอร์ A และ B ที่เรี ยงสลับกันเป็ นกลุ่ม)
3. A-A-A-B-A-B-A-A-B-B Random copolymer
(เป็ นมอนอเมอร์ A และ B เรี ยงสลับกันอย่างอิสระ)
_____________________________ หน้า 4 _____________________________________ เคมี
ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์
ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ ปฏิกิริยาที่มอนอเมอร์มารวมกันเป็ นพอลิเมอร์
เรียกว่า “ปฏิกิรยิ าพอลิเมอร์ไรเซชัน่ ”
_____________________________ หน้า 5 _____________________________________ เคมี
ปฏิกริ ิยาพอลิเมอไรเซชัน แบ่ งเป็ น 2 ประเภทคือ
1 ปฏิกริ ิยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติม เกิดจากการรวมตัวของมอนอเมอร์ที่มีพนั ธะคู่อยูภ่ ายในโครงสร้าง
เช่ น n H2C=CH2
H3C ( CH2
CH2 )n-1 CH3
2 ปฏิกริ ิยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่ น เกิดจากการรวมตัวของมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชนั
อย่างน้อย 2 หมู่ ใน 1 โมเลกุล และได้โมเลกุลของเล็กๆ ออกมา เช่น H2O HCl NH3 CH3OH
O
O
เช่ น n H2N (CH2)6 NH2 + n HO C (CH2)4 C OH
H
NH (CH2)6
O
O
NH C (CH2)4 C OH + 2n-1 H2O
_____________________________ หน้า 6 _____________________________________ เคมี
โครงสร้ างและสมบัติของพอลิเมอร์
1. โครงสร้ างแบบเส้ น
พอลิเมอร์ แบบเส้ นเกิดจากมอนอเมอร์ สร้ างพันธะโคเวเลนต์ ต่อกันเป็ นโซ่ ยาว ไม่ มกี งิ่ แยก
สมบัติ เนื่องจากโซ่ ของพอลิเมอร์ ยาว ไม่ มกี งิ่ สายของพอลิเมอร์ จึงชิดกันมาก แรงยึดเหนี่ยวจึงสู ง
ความหนาแน่ นสู ง เช่ น พอลิเอทิลนี ความหนาแน่ นสู ง (HDPE) เนือ้ ขุ่น
จึงนิยมใช้ ทาขวดใส่ เครื่องสาอาง มีความเหนียว ดึงให้ ยดื ตัวได้ อ่ อนตัวเมือ่ ถูกความร้ อน
พอลิเมอร์ แบบเส้ น ได้ แก่ พอลิเอทิลนี พอลิโพรพิลนี พอลิเอทิลนี เทเรฟทาเลต
_____________________________ หน้า 7 _____________________________________ เคมี
2. โครงสร้ างแบบกิง่
พอลิเมอร์ แบบกิง่ มีโครงสร้ างของพอลิเมอร์ แยกออกไปจากโซ่ หลัก อาจเป็ นกิง่ สั้ น หรือกิง่ ยาวก็ได้
ทาให้ สายของพอลิเมอร์ อยู่ห่างกันจึงมีความหนาแน่ นต่า ยิง่ กิง่ ยาวมากความหนาแน่ นยิง่ ต่า
สมบัติ นอกจากจะมีความหนาแน่ นต่า มีความใส มีความยืดหยุ่น จุดหลอมเหลวต่ากว่ าพอลิเมอร์
ที่มีโครงสร้ างเป็ นโซ่ ยาว
_____________________________ หน้า 8 _____________________________________ เคมี
3. โครงสร้ างแบบร่ างแห
พอลิเมอร์ แบบร่ างแห เป็ นพอลิเมอร์ ทมี่ กี ารสร้ างพันธะเชื่อมโยงกันระหว่ างโซ่ ของพอลิเมอร์ ทมี่ ี
โครงสร้ างแบบเส้ นหรือกิง่ ต่ อกันเป็ นร่ างแห ส่ วนใหญ่ เกิดจากมอนอเมอร์ ทมี่ หี มู่ฟังก์ ชันตั้งแต่ 3 หมู่
สมบัติ แข็ง ทนความร้ อน ถูกความร้ อนจะแตกร้ าว ไม่ มยี ดื หยุ่น ถ้ ามีพนั ธะเชื่อมระหว่ าง
โซ่ หลักมากยิง่ แข็งและไม่ ยดื หยุ่น ถ้ ามีพนั ธะเชื่อมระหว่ างโซ่ หลักน้ อยจะอ่ อนตัวได้
เมือ่ ขึน้ รูปแล้ วจะไม่ อ่อนตัวนากลับมาใช้ ใหม่ อกี ไม่ ได้
_____________________________ หน้า 9 _____________________________________ เคมี
Plastics are versatile synthetic substance, they can use replacement natural material.
_____________________________ หน้า 10_____________________________________ เคมี
เบนซีน
เอทิลเบนซีน
_____________________________ หน้า 11 _____________________________________ เคมี
_____________________________ หน้า 12 _____________________________________ เคมี
_____________________________ หน้า 13 _____________________________________ เคมี
การขึน้ รู ปพลาสติก
_____________________________ หน้า 14 _____________________________________ เคมี
_____________________________ หน้า 15 _____________________________________ เคมี
ชนิดของพลาสติก
คือ เพท (PETE) สัญลักษณ์คือ 1 เป็ นพลาสติกที่ส่วนใหญ่มีความใส มอง
ทะลุได้ มีความแข็งแรงทนทานและเหนียว ป้ องกันการผ่านของก๊าซได้ดี
มีจุดหลอมเหลว 250-260 องศาเซลเซียส มีความหนาแน่น 1.38-1.39
นิยมนามาใช้ทาบรรจุภณ
ั ฑ์ต่างๆ เช่น ขวดน้ าดื่ม ขวดน้ าปลา ขวดน้ ามัน
พืช เป็ นต้น
พลาสติกกลุ่มที่ 2 คือ HDPE สัญลักษณ์คือ 2 เป็ นพลาสติกที่
มีความหนาแน่นสู ง ค่อนข้างนิ่ม มีความเหนียวไม่แตกง่าย มี
จุดหลอมเหลว 130 องศาเซลเซียส มีความหนาแน่น 0.95-0.92
นิยมนามาใช้ทาบรรจุภณ
ั ฑ์ทาความสะอาด เช่น แชมพู ถุงร้อน
ชนิดขุ่น ขวดนม เป็ นต้น
พลาสติกกลุ่มที่ 3 คือ พีวซี ี (PVC) สัญลักษณ์คือ 3 เป็ นพลาสติกที่มี
ลักษณะทั้งแข็งและนิ่ม สามารถผลิตเป็ นผลิตภัณฑ์ได้หลายรู ปแบบ มี
สี สันสวยงาม มีจุดหลอมเหลว
75-90 องศาเซลเซียส เป็ นพลาสติกที่นิยมใช้มาก เช่น ท่อพีวซี ี สายยาง
แผ่นฟิ ล์มห่ออาหาร เป็ นต้น
_____________________________ หน้า 16 _____________________________________ เคมี
พลาสติกกลุ่มที่ 4 คือ LDPE สัญลักษณ์คือ 4 เป็ นพลาสติกที่มี
ความหนาแน่นต่า มีความนิ่มกว่า HDPE มีความเหนียว ยืดตัวได้
ในระดับหนึ่ง ส่ วนใหญ่ใสมองเห็นได้ จุดหลอมเหลว 110 องศา
เซลเซียส มีความหนาแน่น 0.92-0.94 นิยมนามาใช้ทาแผ่นฟิ ล์ม
ห่ออาหารและห่อของ
พลาสติกกลุ่มที่ 5 คือ pp สัญลักษณ์คือ 5 เป็ นพลาสติกที่ส่วนใหญ่มี
ความหนาแน่นค่อนข้างต่า มีความแข็งและเหนียว คงรู ปดี ทนต่อความ
ร้อน และสารเคมี มีจุดหลอมเหลว 160-170 องศาเซลเซียส ความ
หนาน่น 0.90-0.91 นิยมนามาใช้ทาบรรจุภณ
ั ฑ์สาหรับอาหารใน
ครัวเรื อน เช่น ถุงร้อนชนิดใส จาม ชาม อุปกรณ์ไฟฟ้ าบางชนิด
พลาสติกกลุ่มที่ 6 คือ PS สัญลักษณ์คือ 6 เป็ นพลาสติกที่มีความ
ใส แข็งแต่เปราะแตกง่าย สามารถทาเป็ นโฟมได้ มีจุดหลอมเหลว
70-115 องศาเซลเซียส ความหนาแน่น 0.90-0.91 นิยมนามาใช้ทา
บรรจุภณ
ั ฑ์ เช่น กล่องไอศกรี ม กล่องโฟม ฯลฯ
_____________________________ หน้า 17 _____________________________________ เคมี
พลาสติกกลุ่มที่ 7 คือ อื่นๆ เป็ นพลาสติกที่นอกเหนื อจาก
พลาสติกทั้ง 6 กลุ่ม พบมากมายหลากหลายรู ปแบบ
_____________________________ หน้า 18 _____________________________________ เคมี
_____________________________ หน้า 19 _____________________________________ เคมี
_____________________________ หน้า 22 _____________________________________ เคมี
การขึน้ รู ปยาง
เป็ นมะเร็งที่กาย เป็ นภัยต่ อชีวิต เป็ นมะเร็งที่ความคิด เป็ นพิษต่ อสังคม