พอลิเมอร์ในชีวิตประจำวัน ในชีวิตประจำวันของเรามีการใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์อย่างมากมาย โดยพอลิเมอร์ที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุด คือ พลาสติก แต่รู้ไหมว่ารอบ ๆ ตัวของเรายังมีพอลิเมอร์ชนิดอื่น ๆ อยู่อีกมากมายที่มีประโยชน์และจำเป็นต่อชีวิตประจำวันของเราไม่ต่างจากพลาสติกเลย พอลิเมอร์อื่น ๆ ในชีวิตประจำวันของเราที่ควรศึกษา ได้แก่ ยาง เส้นใย และซิลิโคลน เป็นต้น 1. พลาสติก (Plastics) พลาสติกเป็นสิ่งที่มีบทบาทต่อชีวิตประจำวันของเราเป็นอย่างมาก ดังจะเห็นได้จากเครื่องมือ เครื่องใช้ และเครื่องอุปโภคบริโภคต่าง ๆ ถูกผลิตขึ้นจากพลาสติกเป็นส่วนใหญ่ สาเหตุส่วนหนึ่งที่ทำให้พลาสติกเป็นที่นิยมใช้ในการผลิตอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นเพราะว่าพลาสติกมีคุณสมบัติที่พิเศษ คือ มีความเหนียว แข็งแรง เบา สามารถนำไปขึ้นรูปได้ง่าย ทนทานต่อสารเคมี ไม่เป็นสนิม และเป็นฉนวนไฟฟ้าและความร้อนที่ดี พลาสติกแต่ละชนิดจะมีสมบัติที่แตกต่างกันไปตามโครงสร้างการเชื่อมต่อของมอนอเมอร์ และลักษณะของมอนอเมอร์ และลักษณะของมอนอเมอร์ที่เป็นองค์ประกอบ ซึ่งสามารถแบ่งพลาสติกได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1) เทอร์มอพลาสติก (Thermo plastics) พลาสติกในกลุ่มนี้จะมีโครงสร้างแบบเส้นยาว หรือแบบกิ่ง มีสมบัติอ่อนตัวและหลอมเหลวได้เมื่อได้รับความร้อนและจะกลับแข็งตัวใหม่อีกครั้งเมื่อลดอุณหภูมิลง จึงสามารถนำไปหลอมเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่อีกครั้งได้ ตัวอย่างของพลาสติกในกลุ่มนี้ ได้แก่ พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน เป็นต้น 2) พลาสติกเทอร์มอเซต (Thermoset plastics) พลาสติกในกลุ่มนี้จะมีโครงสร้างแบบตาข่ายหรือร่างแห เมื่อขึ้นรูปแล้วจะแข็งตัวและแข็งแรงมาก ทนความร้อนและความดัน แต่ถ้าได้รับความร้อนที่สูงมากเกินไปก็จะแตกหักและไม่สามารถคืนรูปได้อีก ตัวอย่างของพลาสติกในกลุ่มนี้ได้แก่ ฟีนอลมาลดีไฮด์เรซิน ยูเรียฟอร์มัลดีไฮด์ พอลิยูรีเทน เป็นต้น 2.
ยาง (Rubbers) ยางธรรมชาตินี้เป็นยางที่ได้จากต้นยางพารา มีสมบัติต้านทานต่อแรงดึงได้สูง ทนต่อการขัดถู ยืดหยุ่นดีและไม่ละลายน้ำ แต่มีข้อด้อย คือ ยางธรรมชาติจะมีความแข็งและเปราะ ไม่ทนต่อตัวทำละลายอินทรีย์และน้ำมันเบนซิน ดังนั้นการจะนำยางธรรมชาติไปใช้ประโยชน์จึงต้องนำไปผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพของยางให้ดีขึ้นก่อน
กระบวนการปรับปรุงคุณภาพของยางธรรมชาตินี้เรียกว่า กระบวนการวัลคาไนเซชัน (Valcanization Process) ซึ่งจะช่วยให้ยางธรรมชาติมีความยืดหยุ่นได้ดีมากขึ้น มีความคงตัวสูง ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์โดยกระบวนการวัลคาไนเซชันนี้ทำได้โดยการนำกำมะถัน (S8) มาเผากับยาง ทำให้สายพอลิเมอร์ในยางถูกเชื่อมต่อด้วยโมเลกุลของกำมะถัน ยางจึงมีคุณภาพความคงทนมากขึ้น
เรียกยางที่ผ่านกระบวนการเช่นนี้ว่า ยางวัลคาไนล์ ยางธรรมชาติแม้ว่าจะนำมาผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพแล้ว แต่ก็จะยังมีสมบัติบางประการที่ไม่เหมาะสม เช่น ไม่ทนต่อแสงแดด ไม่ทนต่อความร้อนสูงและความเย็นจัด เป็นต้น อีกทั้งยังมีปัญหาในเรื่องปริมาณยางธรรมชาติมีจำนวนไม่เพียงพอ
ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้สังเคราะห์ยางเทียมเพื่อนำมาใช้ทดแทนยางธรรมชาติ โดยยางเทียมที่สังเคราะห์ขึ้นมีอยู่หลายชนิด เช่น นอกจากยางสังเคราะห์แล้ว ปัจจุบันยังมีวิธีการพัฒนายางให้มีสมบัติที่ดีขึ้นได้โดยการนำยางธรรมชาติมาผสมกับยางเทียม หรือนำยางธรรมชาติมาผสมกับพลาสติกบางประเภท ทำให้เราสามารถประยุกต์ยางให้มีสมบัติเหมาะสมต่อการใช้งานได้อย่างมากมาย 3. เส้นใย
(Fibers) เส้นใยจากธรรมชาตินี้มีข้อดี คือ น้ำหนักเบา เป็นฉนวนความร้อนที่ดี ใส่สบาย ปลอดพิษจากสารเคมี และมีความสวยงามเฉพาะตัว แต่ก็มีข้อเสีย คือ คุณภาพไม่คงที่ ไม่ทนความร้อน ดูดความชื้น ไม่ทนต่อสารเคมี ผลิตได้ครั้งละไม่มาก และมีปัญหาเรื่องเชื้อราและจุลินทรีย์ได้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมีการพัฒนาเส้นใยสังเคราะห์ขึ้นเพื่อนำมาใช้ทดแทนข้อด้อยต่าง ๆ ของเส้นใยธรรมชาติ เส้นใยสังเคราะห์ (Synthetic fibers) เป็นเส้นใยที่สังเคราะห์ขึ้นจากกระบวนการทางเคมี ซึ่งมีกระบวนการผลิตคล้ายกับการผลิตพลาสติก คือ เริ่มจากการนำวัตถุดิบมาสังเคราะห์เป็นมอนอเมอร์ก่อน จากนั้นจึงมาผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชันไปเป็นพอลิเมอร์ โดยมีความแตกต่างจากการผลิตพลาสติก คือ เส้นใยสังเคราะห์จะใช้วิธีการฉีดของพอลิเมอร์ที่หลอมเหลวออกมาเป็นเส้นใยที่ยาวต่อเนื่องกัน เส้นใยสังเคราะห์เป็นพอลิเมอร์ซึ่งเกิดจากมอนอเมอร์ที่แตกต่างกัน 2 ชนิดที่ไม่มีพันธะคู่อยู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน แต่จะเป็นมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันพิเศษ เช่น หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) หมู่คาร์บอกซิล (-COOH) หรือหมู่อะมิโน (-NH2) เป็นต้น โดยการเกิดพอลิเมอร์ของเส้นใยสังเคราะห์จะเป็นการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างมอนอเมอร์ต่าง ๆ ที่บริเวณหมู่ฟังก์ชัน ตัวอย่างเช่น ไนลอน พอลิเอสเทอร์ โอเลฟินส์ เป็นต้น เส้นใยสังเคราะห์เป็นเส้นใยที่มีสมบัติหลายอย่างที่แตกต่างไปจากเส้นใยธรรมชาติ เช่น ทนทานต่อสารเคมียับยาก ไม่ดูดซับน้ำ ซักง่ายแห้งเร็ว และยังสามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้ ทำให้เส้นใยสังเคราะห์เป็นเส้นใยที่มีความเหมาะสมในการผลิตในเชิงอุตสาหกรรม นอกจากนี้เส้นใยสังเคราะห์ยังมีข้อดีที่สามารถควบคุมเส้นใยให้มีคุณภาพสม่ำเสมอเท่าเทียมกัน ซึ่งต่างจากเส้นใยธรรมชาติที่คุณภาพของเส้นใยอาจมีความแตกต่างกันได้ตามแหล่งผลิต 4. ซิลิโคน (Silicone) นอกจากพอลิเมอร์ทั้งสามชนิดแล้ว ในปัจจุบันยังมีพอลิเมอร์อีกชนิดหนึ่งที่เข้ามามีบทบาทต่อชีวิตประจำวันมากขึ้น คือ ซิลิโคน ซึ่งเป็นยางสังเคราะห์ที่มีความแตกต่างจากพอลิเมอร์ทั่ว ๆ ไป คือ เป็นโมเลกุลที่มีโครงสร้างของสายโซ่หลักเป็นสารอนินทรีย์ ประกอบด้วย ซิลิคอน (Si) กับออกซิเจน (O) และมีหมู่ข้างเคียงเป็นสารแบบควบแน่น มีอยู่หลายชนิดแตกต่างกันไปตามลักษณะของมอนอเมอร์ตั้งต้น ยางซิลิโคนเป็นสารที่สลายตัวได้ยาก มีสมบัติในการทนทานต่อความร้อนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสามารถยึดติดวัตถุได้ดี เป็นฉนวนไฟฟ้า ยากต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี และไม่เกิดปฏิกิริยากับร่างกายมนุษย์ และจากสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวนี้ ทำให้ซิลิโคนถูกนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ มากมาย เช่น ใช้ในการผลิตกาว ติดกระป๋องกันน้ำซึม สารเคลือบผิว สารหล่อลื่น และในทางการแพทย์นิยมนำซิลิโคนมาใช้สำหรับทำอวัยวะเทียม แบบทดสอบ เรื่อง
พอลิเมอร์1.สารจากธรรมชาติใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์ ? |
เส้นใยชนิดใดมีความทนทานต่อเชื้อรา แบคทีเรีย สารเคมี ซักง่าย แห้งเร็ว * ฝ้าย ไหม ลินิน ไนลอน
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.frojeostern Inc.
