Polymer SVIP

I. Khái niệm, đặc điểm cấu tạo và phân loại 

1. Khái niệm 

Polymer là những chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được gọi là monomer.

2. Đặc điểm cấu tạo 

Các mắt xích của polymer có thể nối với nhau thành mạch không phân nhánh như amylose; phân nhánh như amylopectin, glycogen; mạng không gian như nhựa bakelite, cao su lưu hóa.

3. Phân loại 

Polymer được chia thành hai loại chính: 

- Polymer thiên nhiên (tinh bột, cellulose, protein, cao su thiên nhiên,...).

- Polymer tổng hợp được tổng hợp bằng phương pháp hóa học (PE, PP,...).

II. Tính chất vật lí của polymer

Hầu hết polymer là những chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định (một số polymer không nóng chảy) và không tan trong nước. Một số polymer tan được trong một số dung môi hữu cơ.

III. Một số vật liệu polymer phổ biến 

1. Chất dẻo

Chất dẻo là loại vật liệu được chế tạo từ các polymer có tính dẻo là khi bị tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

Thành phần: polymer, chất độn, chất hóa dẻo, chất tạo màu,...

Chất dẻo được dùng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống và nhiều ngành công nghiệp.

Chất dẻo dễ bị mềm dẻo ở môi trường nhiệt độ cao, một số phân hủy tạo thành sản phẩm độc hại. Vì vậy, không để các vật dụng làm từ chất dẻo ở gần nguồn nhiệt cao (bếp gas, lò nướng,...) hạn chế dùng đồ nhựa đựng thức ăn nóng. Trên các vỏ chai, hộp, đồ dùng bằng nhựa thường có các kí hiệu an toàn và kí hiệu phân loại. Cần lưu ý thông tin để lựa chọn đồ nhựa cho mục đích sử dụng.

2. Tơ 

Tơ là những vật liệu polymer có cấu tạo mạch không phân nhánh và có thể kéo dài thành sợi. 

Tơ thường được chia thành:

- Tơ thiên nhiên (tơ tằm, bông vải, len lông cừu,...).

- Tơ tổng hợp (nylon, tơ polyester,..).

Mỗi loại tơ có tính chất đặc trưng khác nhau vì vậy để các vật dụng làm từ tơ (quần áo, chăn ga,...) được bền cần đọc kĩ hướng dẫn sử dụng trước khi giặt, nhiệt độ là, sấy và chất tẩy rửa phù hợp.

3. Cao su

Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi. Tính đàn hồi là khi bị tác dụng lực bên ngoài và trở lại ban đầu khi thôi tác dụng. 

Cao su được phân làm hai loại:

- Cao su thiên nhiên (được lấy từ mủ cây cao su).

- Cao su tổng hợp (được tổng hợp từ một số monomer).

Cao su có tính đàn hồi, không thấm nước, không thấm khí, chịu mài mòn, cách điện,... nên được sử dụng rộng rãi như sản xuất lốp xe, băng tải cao su, ống dẫn, gioăng đệm, áo lặn,...

Khi sử dụng các vật dụng cao su không để ở nơi nhiệt độ quá cao (cao su sẽ bị chảy), nơi có nhiệt độ quá thấp (cao su sẽ bị giòn, cứng,...) hoặc nơi có ánh sáng mạnh (cao su sẽ nhanh bị lão hóa); hạn chế để xăng, dầu, mỡ, hóa chất dính vào cao su.

4. Vật liệu composite 

Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác: vật liệu cốt và vật liệu nền.

Vật liệu cốt có vai trò tăng cường tính cơ học của vật liệu ở dạng sợi (sợi thủy tinh, sợi carbon,...) và dạng hạt.

Vật liệu nền là vật liệu có độ dẻo lớn (như một số polymer) giúp liên kết các vật liệu cốt với nhau.

Vật liệu composite được ứng dụng rộng rãi như ống dẫn nước, bồn chứa nước và hóa chất, vật liệu xây dựng, thân vỏ ô tô, máy bay, tàu thuyền,...

IV. Ứng dụng của polyethylene và vấn đề ô nhiễm môi trường 

1. Ứng dụng của polyethylene 

Polyethylene (PE) là một polymer được sử dụng rất phổ biến để tạo ra nhiều sản phẩm gia dụng, màng bọc, chai lọ, ống nhựa, vỏ dây điện, đồ chơi trẻ em,...

2. Ô nhiễm môi trường do sử dụng vật liệu polymer 

Hiện nay ô nhiễm môi trường gây ra do sử dụng polyethylene và các polymer không phân hủy sinh học đang ở mức báo động, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của động vật, thực vật và sức khỏe con người. Việc lạm dụng các sản phẩm nhựa (túi, chai, lọ, bình nhựa, cốc, thìa nhựa dùng một lần,...) đã để lại hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường.

Để hạn chết tình trạng gây ô nhiễm môi trường khi sử dụng vật liệu polymer, theo khuyến cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, cần áp dụng quy tắc 5R để giảm thiểu rác thải nhựa.

1. Polymer là những chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau.

2. Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được gọi là monomer.

3. Các polymer thường là chất rắn, không tan trong nước, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

4. Polyethylene được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên việc sử dụng và thải bỏ vật liệu làm từ polyethylene không đúng cách là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, do đó cần áp dụng những nguyên tắc nhằm giảm thiểu việc sử dụng polyethylene và các vật liệu polymer không phân hủy sinh học.