Một số loại polymer thường gặp - phân loại polymer 1. Khái niệm về Polymer Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. Monomer là những phân tử nhỏ, phản ứng với nhau để tạo nên polymer. 2. Danh pháp polymer Các polymer đơn giản có tên gọi chung như sau: Poly + Tên monomer (thêm ngoặc đơn nếu tên của monomer gồm hai cụm từ) 3. MỘT SỐ LOẠI POLIME THƯỜNG GẶP - PHÂN LOẠI 3.1. Các polymer được điều chế từ phản ứng trùng ngưng Trong phản ứng trùng ngưng, các monomer nhỏ liên kết với nhau, tạo ra Polymer và giải phóng các phân tử nhỏ khác như H2O. Để phản ứng trùng ngưng xảy ra, mỗi monomer phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng, tạo liên kết mới và tham gia vào quá trình tổng hợp. nylon-6 (tơ capron), nylon-7 (tơ enang), lapsan, nylon-6,6 (đồng trùng ngưng) 3.2. Các polymer được điều chế từ phản ứng trùng hợp Phản ứng trùng hợp là quá trình liên kết các monomer giống hoặc tương tự nhau để tạo thành Polymer có trọng lượng phân tử cao. Monomer cần có ít nhất một liên kết đôi (như CH2=CH–C6H5, CH2=CH2,…) hoặc một vòng không bền, sẵn sàng mở ra và tham gia vào phản ứng trùng hợp. Polyethylene (PE), Polypropylen (PP), Polystyrene (PS), Poly(vinyl chloride) (PVC), poli(vinyl acetate) (PVA), Poly (methyl methacrylate)(PMMA), Poly(tetrafluoroethylene) (teflon), Nylon – 6 (capron), tơ nitron (olon), cao su isoprene, cao su chloroprene, cao su buna. Lưu ý: + Đồng trùng hợp: Cao su buna – N, cao su buna – S. + Nylon – 6 (capron): cả trùng hợp và trùng ngưng. 3.3. Nguồn gốc polymer Thiên nhiên: Là những polymer có sẵn trong tự nhiên như Bông, len, tơ tằm, cao su thiên nhiên, cellulose, protein,.. Tổng hợp: Là polymer hoàn toàn do con người tổng hợp từ các chất đơn giản ban đầu. Nylon – 6, Nylon – 7, Nilon 6,6, tơ lapsan, tơ olon, tơ chlorine, poli vinylic (tơ vinylon), PE, PS, PP, PVC, PVA, PMMA, Teflon, PPF, cao su buna, cao su buna – S, cao su buna – N, cao su isoprene, cao su chloroprene, Keo Urea - formaldehyde Polymer bán tổng hợp (hay nhân tạo) Là những polymer có nguồn gốc từ thiên nhiên được xử lý một phần bằng pp hoá học như: tơ acetatr, tơ visco,...(nguồn gốc từ cellulose). 3.4. Cấu trúc polymer + Phân nhánh: Amylopectin, glycogen,… + Không gian: Rezit (bakelit), cao su lưu hóa, + Không phân nhánh (mạch thẳng): Tất cả các chất còn lại. Phân loại theo tính chất → Polyamide: -CO-NH- (nylon-6, nylon-7, nylon-6,6) → Polyester: -COO- ( tơ Lapsan, PMM,PVA,...) Một số hình dạng đặc biệt: Dạng thang Dạng sao Dạng bán thang Dạng lược Dạng thang – Dẫn điện 4. Tính chất vật lý của Polymer Hầu hết polymer là những chất rắn, không bay hơi, không bị nóng chảy hoặc nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng. Các polymer bị nóng chảy khi đun nóng được gọi là polymer nhiệt dẻo. Các polymer không bị nóng chảy mà bị phân huỷ bởi nhiệt được gọi là polymer nhiệt rắn. Hầu hết polymer không tan trong nước, một số tan được trong dung môi hữu cơ. Tính chất vật lí của polymer thường phụ thuộc vào cấu tạo: Nhiều polymer có tính dẻo (PE, PP (polypropylene),...); Một số polymer có tính đàn hồi (polyisoprene, polybuta-1,3-diene,...); Một số polymer khác có tính dai, bền và có thể kéo sợi (capron, nylon-6,6,...). Nhiều polymer có tính cách điện (PE, PVC,...); Một số polymer có tính bán dẫn. Sáu polymer nhiệt dẻo thường gặp có thể tái chế được kí hiệu như hình bên dưới: 5. Monomer được hình thành các polymer trên là + Nylon-6: e - aminocaproic Acid: H2N(CH2)5COOH. + Nylon-7: ω-aminoenantoic acid: H2N(CH2)6COOH. + Lapsan: đồng trùng ngưng Terephthalic acid p-HOOC-C6H4-COOH và Ethylene glycol C2H4(OH)2. + Nylon-6,6: đồng trùng ngưng Adipic acid HOOC-(CH2)4-COOH và Hexamethylenediamine: H2N(CH2)6NH2. + Thủy tinh hữu cơ: trùng hợp monomer: CH2=C(CH3)COOCH3. 6. Phân tử khối của các polymer Nylon-6, capron: 113 Nylon-7 (tơ enang): 127. Nylon-6,6: 226. Lapsan: 192. Qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu chi tiết về một số loại polymer thường gặp trong đời sống và một số phương pháp để phân loại polymer, hiểu rõ về khái niệm polymer là gì, bao gồm cấu tạo, tính chất,và các ứng dụng thực tiễn. Từ các sản phẩm hàng ngày như chất dẻo, tơ, cao su đến các ứng dụng công nghiệp và y tế, polymer đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Hiểu rõ về Polymer không chỉ giúp chúng ta sử dụng chúng hiệu quả hơn mà còn mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu và phát triển vật liệu mới trong tương lai.
