การเกิดพอลิเมอร์
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
06 ส.ค. 64
 | 64.2K views



พอลิเมอร์ (polymer) เกิดจากการรวมตัวทางเคมีของมอนอเมอร์ (monomer) โดยอาจประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น แป้งและเซลลูโลส เกิดจากมอนอเมอร์ชื่อ กลูโคส, ยางพารา เกิดจากมอนอเมอร์ชื่อ ไอโซพรีน, พอลิเอทิลีน เกิดจากมอนอเมอร์ชื่อ เอทิลีน เป็นต้น พอลิเมอร์บางชนิด ประกอบด้วยมอนอเมอร์ต่างชนิดกันมาเชื่อมต่อกัน เช่น โปรตีน โปรตีนในธรรมชาติเกิดจากกรดอะมิโนที่แตกต่างกันได้มากถึง 20 ชนิด กระบวนการที่มอนอเมอร์มารวมตัวกันทางเคมี เกิดเป็นพอลิเมอร์ เรียกว่า การเกิดพอลิเมอร์ หรือพอลิเมอไรเซชัน มี 2 แบบ ได้แก่ พอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น และพอลิเมอไรเซชันแบบเติม

1. ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น (condensation polymerization) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดจากการรวมตัวของมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันมากกว่า 1 หมู่ มาทำปฏิกิริยากันเกิดเป็นพอลิเมอร์ และได้สารโมเลกุลเล็กเป็นผลพลอยได้ เช่น น้ำ แอมโมเนีย หรือเมทานอล

2. ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติม (addition polymerization) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดจากโมเลกุลของมอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่ ระหว่างคาร์บอนอะตอม มาทำปฏิกิริยาต่อกันที่บริเวณพันธะคู่ ได้ผลิตภัณฑ์เป็นพอลิเมอร์อย่างเดียว เช่น ปฏิกิริยาของพอลิเอทิลีน

ภาพ : shutterstock.com

วัตถุดิบที่ใช้สังเคราะห์พอลิเมอร์ส่วนใหญ่ มาจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ และแก๊สธรรมชาติ โดยนำมาปรับเปลี่ยน ให้เป็นสารที่มีโครงสร้างที่เหมาะสมในการเป็นมอนอเมอร์ แล้วจึงใช้สารนั้น เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์พอลิเมอร์

 

ในการสังเคราะห์พอลิเมอร์ นอกจากจะต้องคำนึงถึงชนิดของมอนอเมอร์ และการรวมตัวทางเคมีแล้ว ยังต้องควบคุมอุณหภูมิ ความดัน และชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยา ตลอดจนสารเติมแต่งต่างๆ เพื่อให้ได้พอลิเมอร์ที่มีสมบัติตรงตามต้องการ เช่น สามารถยืดจากขนาดเดิมได้หลายเท่า ทนต่อแรงกดและแรงกระแทกได้ เหนียว บิดไปมาได้ ซึ่งสมบัติของพอลิเมอร์จะเป็นอย่างไร ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพอลิเมอร์นั้น

 

 

เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร