ما هي البوليمرات الصناعية

تعريف البوليمرات الصناعية

البوليمرات الصناعية هي البوليمرات التي صنعها الإنسان ، البوليمرات هي تلك التي تتكون من وحدات هيكلية متكررة تعرف بالمونومرات ،  يعتبر البولي إيثيلين واحدًا من أبسط البوليمرات ، حيث يحتوي على إيثين أو إيثيلين كوحدة مونومر بينما يُعرف البوليمر الخطي باسم البولي إيثيلين عالي الكثافة ، تحتوي العديد من المواد البوليمرية على هياكل شبيهة بالسلسلة تشبه البولي إيثيلين ، ومما سابق نكون أدركنا

ما هو البوليمر

الصناعي.

وعند

انشاء بحث عن البوليمرات

، نجد أنه يشار أحيانًا إلى البوليمرات الاصطناعية باسم البلاستيك ، ومن أشهرها النايلون والبولي إيثيلين ، تُعرف البوليمرات التي تتكون عن طريق ربط وحدات المونومر ، دون أي تغيير في المادة ، بالبوليمرات الإضافية أو تسمى أيضًا بوليمرات النمو المتسلسل. يقال إن كل هذه البوليمرات الاصطناعية.

بعض البوليمرات الاصطناعية التي نستخدمها في حياتنا اليومية تشمل النايلون المستخدم في

الأقمشة

والمنسوجات ، والتفلون المستخدم في الأحواض غير اللاصقة ، والبولي فينيل كلورايد المستخدم في الأنابيب ، عادة ما تتكون زجاجات البولي ايثيلين تيريفثالات التي نستخدمها من بوليمر صناعي يسمى بولي إيثيلين تيريفثاليت ، تتكون الأغطية والأطقم البلاستيكية من بوليمرات اصطناعية مثل البولي إيثيلين ، ويتم تصنيع إطارات المركبات من مطاط بونا ، ولكن على الجانب الآخر ، هناك أيضًا مشكلات بيئية تنشأ عن استخدام هذه البوليمرات الاصطناعية مثل البلاستيك الحيوي وتلك المصنوعة من البترول حيث يقال إنها غير قابلة للتحلل.

أنواع البوليمرات الصناعية

تم تطوير العديد من البوليمرات الصناعية حتى الآن ، وعندما يتسأل الناس

ما هي خصائص البوليمرات

أول ما يخطر في بالنا هو التنوع وكثرة الاستخدمات ، ومن أشهر هذه البوليمرات هي:

النايلون

ينتمي النايلون إلى عائلة البوليمرات الاصطناعية ويعرف أيضًا باسم البولي أميد ، تم إنتاجه في 28 فبراير عام 1935 من قبل شخص قام بتسمية والاس كاروثرز في منشأة أبحاث دوبونت ، يستخدم

النايلون

على نطاق واسع في البوليمرات.

يسمى العمود الفقري للنايلون له بالأمين يجعله محببًا للماء أكثر من البوليمرات الأخرى ، والنايلون يرتبط في رابطة هيدروجينية مع الماء ، ليس مثل البوليمرات الهيدروكربونية النقية التي تصنع معظم البلاستيك.

البولي فينيل كلورايد

البولي فينيل كلوريد أو PVC هو ثالث أكثر

أنواع البلاستيك

إنتاجًا بعد البولي بروبلين والبولي إيثيلين ، يستخدم هذا PVC لأغراض البناء حيث من المعروف أنه أقوى وأرخص من البدائل الأخرى مثل النحاس أو الحديد ، يستخدم PVC أيضًا في الملابس وعزل الكابلات الكهربائية بما في ذلك العديد من التطبيقات الأخرى التي تحل محل المطاط.

بولي إيثيلين قليل الكثافة

تعد بوليمرات البولي إيثيلين منخفضة الكثافة أكثر أنواع البوليمرات الاصطناعية شيوعًا ، والتي تستخدم على نطاق واسع في المنازل ، البولي إثيلين المنخفض الكثافة هو نوع من اللدائن الحرارية التي يتم تحضيرها من مونومر يسمى الإيثيلين.

بولى بروبلين

يُطلق على البولي بروبلين أيضًا اسم البولي بروبين وهو نوع من البوليمر الصناعي البلاستيكي الحراري والذي يستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل التعبئة والتغليف ووضع العلامات والأدوات المكتبية والمنسوجات والبلاستيك وفي الحاويات القابلة لإعادة الاستخدام ومعدات المختبرات وما إلى ذلك.

تشمل بعض الأمثلة الأخرى البولي يوريثين بالحرارة ، والتفلون ، والبوليسترين ، والبولي إيثيلين عالي الكثافة ، والنيوبرين ، إلخ.

استخدامات البوليمرات الصناعية

• 
  يستخدم البوليمر المسمى البولي إيثيلين في الأكياس البلاستيكية وأغلفة الأفلام.
  
• 
  يستخدم البولي إيثيلين في الزجاجات والعزل الكهربائي ولعب الأطفال وما إلى ذلك
  
• 
  يستخدم
  
  كلوريد البولي فينيل
  
  (PVC) في الإنحياز والأنابيب وأغراض الأرضيات.
  
• 
  عند
  
  البحث عن البوليمرات
  
  تجد أن البوليمر الصناعي يستخدم في الخزانات والتعبئة والتغليف ، وهي أحدى
  
  استخدامات البوليمرات في الزراعة
  
  .
  
• 
  يستخدم أسيتات البولي فينيل في المواد اللاصقة والدهانات اللاتكس.[1]
  
• كما يتم استخدام البوليمرات الطبيعية في صناعة الدواء وبعض الأجهزة والتى تعتبر من أهم
  
  استخدامات البوليمرات في الطب
  
  .

تصنيف البوليمرات الصناعية

يتم تصنيف البوليمرات الاصطناعية إلى أربع مجموعات مختلفة مثل اللدائن الحرارية ، والمواد المتصلدة بالحرارة ، واللدائن المرنة ، والألياف الاصطناعية.

المواد الحرارية

تعتبر المواد الحرارية المواد التي تحتوي على ما يكفي من التشابك الموجود بحيث يتم إيقافها من الذوبان والذوبان أثناء تسخينها ، ومن ثم فإن هذه المواد يصعب إعادة تدويرها ولا يتم الترويج لها من أجل سلامة البيئة المحيطة ورفاهية البيئة ، ويمكن معالجتها في قوالب بواسطة عامل الحرارة وتتصلب عند التبريد ،  إنها مواد خاصة الراتنجات أو اللدائن الاصطناعية ، التي عادة ما تتصلب بشكل دائم بعد استخدام الحرارة والضغط.

اللدائن الحرارية

عادةً ما تذوب اللدائن الحرارية عند التسخين وتحتوي معظم الوقت على القليل من الروابط المتشابكة أو لا تحتوي على أي روابط ، يمكن إعادة تدويرها بسهولة أكبر مقارنة بالمواد الحرارية ، ويمكنها تحمل التسخين وإعادة التشكيل ، البوليمرات الخطية هي أمثلة على المواد البلاستيكية الحرارية ، إنها بوليمرات يمكن معالجتها في قوالب بواسطة عامل الحرارة وتتصلب عند التبريد.

اللدائن

اللدائن هي بوليمرات تمتلك الخصائص المرنة للمطاط الطبيعي ، فهي متشابكة قليلاً وغير متبلورة ،  لديهم درجة حرارة التزجج تحت درجة حرارة الغرفة ، يمكن أيضًا تصورها كجزيء ضخم جدًا بحجم مجهري ، القوى بين الجزيئات داخل سلاسل البوليمر أضعف نسبيًا ،  تعمل الروابط المتقاطعة على منع التدفق الذي لا رجوع فيه تمامًا ، السلاسل مرنة للغاية عند درجات حرارة أعلى من التزجج ، وتؤدي قوة صغيرة إلى تشوه كبير جدًا ، ومن ثم يجب اتخاذ الاحتياطات المناسبة أثناء التعامل مع اللدائن.

الألياف الاصطناعية

الألياف الاصطناعية هي أيضًا نوع شائع جدًا من البوليمر الصناعي ، هناك ألياف نسيج من صنع الإنسان تشمل أليافًا ومواد أخرى مصنوعة من مواد طبيعية مثل الحرير الصناعي والأسيتات وهي مشتق من السليلوز أو حتى ألياف البروتين المجددة من الزين ، يمكن أن تكون أيضًا أليافًا تركيبية بالكامل مثل ألياف النايلون أو الأكريليك.

عيوب ومميزات البوليمرات الصناعية

تعد البوليمرات الاصطناعية جزءًا مهمًا من العالم الحديث ، لقد جعلوا الحياة أسهل وأكثر ملاءمة دائمًا بمئات من الطرق المختلفة ، ولكن لديهم أيضًا جانبًا سلبيًا ، فهي ليست خالية من العيوب ، يمكن أن تنقرض المواد الخام المستخدمة في إنتاجها ، والتخلص من البوليمرات الاصطناعية مهمة صعبة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً ،  إذا لم يتم اتخاذ العناية المناسبة ، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور البيئة.

مميزات البوليمرات الصناعية

البوليمرات الاصطناعية متعددة الاستخدامات بطبيعتها ، يتم استخدامها في مجالات متعددة من الحياة ، ويعتبر الميثيل 2-سيانو بروبيونات هو البوليمر الرئيسي المستخدم في superglue ، وهو شيء نستخدمه في حياتنا اليومية ، ويستخدم سيليكون RTV عندما يجفف لصنع حشيات للاستخدام في السيارات ، و يستخدم النايلون في الجوارب والحبال ، و

البوليستر

جزء رئيسي من صناعة النسيج التي نحصل من خلالها على الكثير من الأدوات المنزلية.

عيوب البوليمرات الصناعية

تعتبر الميزة الأكثر طلبا للعديد من البوليمرات الاصطناعية خمولها الكيميائي ومقاومتها لأنواع مختلفة من التحلل الكيميائي ، وهذه الخاصية نفسها تعني أيضا أنها تدوم لفترة طويلة بمجرد التخلص منها وهو أمر ضار جدا بالبيئة وبالتالي يجب الاهتمام بها ، إذا لم يتم التخلص من هذه البوليمرات القوية بشكل ، صحيح ، فقد تسبب العديد من المضاعفات البيئية.[2]