پلیمرها یکی از پرکاربردترین مواد اولیه برای تبدیل شدن به پلاستیک هستند. این مواد نقش بسیار مهم، ضروری و مثبتی در تولید محصولات مختلف که در طول روز با آنها سرو کار داریم ایفا می‌کنند. بسیاری از محصولات پلیمری به افزایش کارایی و بهینه کردن فعالیت های روزانه ما کمک می‌کنند، ایمنی زمین و خاک را افزایش می‌دهند و زندگی را آسان‌تر می‌کنند. تمام محصولات ژئوسنتتیکی ماندد ژئوگریدها، ژئوممبران، ژئوتکستایل و باقی مصالح، منشائی پلیمری دارند. مواد پلیمری در باور عموم به پلاستیک شناخته می‌شوند. اما توجه به این نکته ضروری است که اگرچه تمام پلاستیک‌ها پلیمر هستند، اما همه متریال های پلیمری، پلاستیک محسوب نمی‌شوند. زیرا بسیاری از پلیمرها منشائی ارگانیک و طبیعی دارند. در حالی که پلاستیک یک ماده کاملا مصنوعی است. برای درک بیشتر پلیمر به خواندن این مقاله ادامه دهید.
پلیمر چیست؟
پلیمر یا بسپار از متصل شدن مولکول های کوچکتری به نام مونومر ساخته می‌شوند. پلیمر به زبان یونانی به معنی درشت ملکلول است. پلیمرها را می‌توان به دو بخش طبیعی یا مصنوعی تقسیم کرد. پلیمرهای طبیعی از بدن حیوانات و نباتات استخراج میشود. در حالی که پلیمر مصنوعی در آزمایشگاه ساخته میشود. برای درک بهتر مواد مصنوعی و طبیعی باید به این نکته توجه داشت که اشیاء ساخته شده مصنوعی مانند میز، یک محصول کاملا مصنوعی نیستند. چرا که چوب به عنوان ماده اولیه، منشائی طبیعی دارد. اما از سویی دیگر محصولاتی وجود دارند که به طور کلی از طریق فرآیند هایی با منشاء غیر طبیعی ساخته می‌شوند. به عبارت دیگر، ممکن است ماده اولیه این محصلات همچنان در طبیعت یافت شوند اما ریشه در فرآیند های شیمیایی و آزمایشگاهی دارند. محصولات ژئوسنتتیکی از آن دسته موادی هستند که کاملا مصنوعی بوده و در بخش مصنوعی پلیمرها قرار می‌گیرند.
عملکرد پلیمر
صنعت پلیمر با پیشرفت علم و تکنولوژی رشد چشمگیری داشته است. این رشد همچنان رو به پیشرفت و افزایش است. در دنیای امروز پلیمرها برای بخش‌ها و حوزه های مختلفی ضروری هستند. صنایع پلاستیک، عمران و نساجی شاید شناخته شده‌ترین صنایع وابسته به مواد پلیمری باشند.این عملکرد بیشمار پلیمرها به خاطر ویژگی خاصشان است که امکان ایجاد محصولات پیشرفته‌تر و نوآورانه تری را می‌دهند. لباس، الیاف، پوشش های عایقی مختلف، مصالح ساختمانی و ابزارهای پزشکی و بسیاری موارد دیگر از جمله کاربرهای صنعتی پلیمر هستند.
پلیمریزاسیون
ایجاد زنجیره‌ای طولانی از ملکول های بزرگ توسط تجمع ملکول های کوچکتر را پلیمریزاسیون می‌گویند. این روش مونومرهای پیوند دوگانه را برای ایجادپلیمرهای بزرگ‌تر استفاده می‌کند. اما در مونومرهای غیر وینیل، واکنش زنجیره شیمیایی از طریق متراکم شدن مواد مختلف اتفاق می افتد که نوع دیگری از پلیمریزاسیون است.
کاربردهای پلیمر در صنایع مختلف
اکنون که پلیمر و عملکرد آن رابیشتر درک کردیم، بد نیست با انواع کابردی‌ترین پلیمرها آشنا شویم.
پلی کربنات (PC)
پلی کربنات زنجیره‌ای بلند از خانواده کربنات هاست. این پلیمر ترموپلاست یا گرمانرم است. یعنی در صورت گرم شدن نرم و انعطاف پذیر بوده و امکان قالب گیری را فراهم می‌کند و هنگام کاهش دما سفت میشود. سی دی، بطری‌ها، پارتیشن و … از جمله کاربردهای این پلیمر به شمار می‌رود.
پلی اورتان (PU)
پیوند زنجیره‌ای یورتان‌ها پلیمر پلی یورتان یا پی اورتان را تشکیل می‌دهد. در ورق های فلزی، لوازم داخلی خودرو، عایق حرارتی در لباس های ضد آب، تسمه‌ها و بسیاری موارد دیگر از این پلیمر ساخته می‌شوند.
پلی استایرن (PS)
پلی استایرن تنها از مونومر استایرن ساخته میشود این نوع پلمیرها که تنها از یک واحد تکراری ساخته می‌شوند هموپلیمر نامیده می‌شوند پلی استایرن به دیگر پلیمرهای ترموپلاستی انعطاف پذیری بیشتری می‌بخشد. پلی استایرن در ساخت عایق های حرارتی، روکش فن کولر گازی و اسباب بازی‌ها و قطعات ماشین آلات و خودرو استفاده کرد.
پلی وینیل کلراید (PVC)
پلی وینیل کلراید یا پلی وینیل کلرید از وینیل کلراید پلیمریزاسیون شده تشکیل میشود. از ارزشمند‌ترین محصولات صنایع پتروشیمی‌بوده و کاربردی‌ترین پلیمر مصنوعی جهان است. پی وی سی نام اختصاری این پلیمر بوده و انواع مختلف سخت و انعطاف پذیر دارد. پارتیشن‌ها، لوله‌های آب، پنجره، لوله های فاضلاب و روکش سیم تنها بخشی از کاربردهای گسترده پی وی سی است. این پلیمر محبوب در دنیای ژئوسنتتیک‌ها نیز کاربرد بسیار بالایی دارد. ژئوممبران پی وی سی یکی از کاربردی‌ترین ژئوممبران‌ها به شمار می‌رود و به دلیل استحکام بالا در آب بندی تونل یا عایق کردن بستر استخرهای صنعتی و حوضچه های مختلف استفاده مب شوند.
پلی پروپیلن (PP)
پلی پروپیلن یا پلی پروپن از خانواده پلی اولفین‌ها و یک ترموپلاست است. پلی پروپیلن در صنایع پزشکی و بیمارستانی، ظروف مواد غذایی، الیاف و موارد دیگر کاربرد دارد.
پلی اتیلن ترفتالات (PET)
از واکنش بین اتیلن گلیکول و اسید ترفتالیک تشکیل شده است. به طور کلی از این پلیمر در ساخت سیم، الیاف پارچه، بسته بندی نوشیدنی ها و پاک کننده ها و.. استفاده میشود.
پلی اتیلن
پلی اتیلن نوعی پلاستیک ساخته شده از پلیمریزاسیون گاز اتیلن است. این مواد در چگالی های مختلفی ساخته می‌شوند و دارای طول عمر، استحکام و مقاومت بالایی هستند. ژئوممبران از جمله شناخته شده‌ترین محصولاتی است که از پلی اتیلن با انواع مختلف چگالی‌ها ساخته میشود. برای تولید بطری‌ها، کیسه های پلاستیکی و دیگر مواد نیز می‌توان از این ماده استفاده کرد.
پلیمر، مهربان با محیط زیست
همانطور که در ابتدای مقاله به آن اشاره شد، تمامی‌محصولات ژئوسنتتیکی از پلیمر ساخته می‌شوند. ژئوسنتتیک‌ها غیر سمی‌هستند، به محیط زیست آسیب نمی‌زنند و به خوبی از آب و خاک محافظت می‌کنند. این بخاطر مواد اولیه آنها یعنی همان پلیمر است که برخلاف دیگر مواد، موجب مسمومیت آب یا خاک نمی‌شوند. اگرچه محصولات پلیمری زیادی وجود دارد که به راحتی بازیافت نمی‌شوند.
پلیمر و بازیافت
نحوه دفع و بازیافت زباله از جمله دغدغه‌ها و مشکلات تمام جوامع دنیا به شمار می‌رود. درگذشته، صنایع و محصولات پلیمری قابل بازیافت نبودند. اما مدت‌ها ست که پلیمرهای زیست تخریب پذیر جایگزین شده و در زندگی روزمره استفاده می‌شوند. پلیمرهای زیست تخریب پذیر به راحت قابل تجزیه شدن هستند و مشکلی برای محیط زیست ایجاد نمی‌کنند. این نوع پلیمر برای شرکت هایی که برای کاهش زباله های پلیمری به دنبال جایگزین هستند بسیار مناسب است. در بخش پلیمرهای مصنوعی، تمامی‌مواد اولیه از نفت تامین می شود. با این حال گسترش فناوری به سمتی است که پلیمرهایی از مواد تجدیدپذیر ساخته شود. این نوع مواد به پلیمرهای زیستی شناخته می‌شوند.
