دنیای در حال پیشرفت نیازمند تغییرات گسترده‌ای در بخش تولید محصولات بوده است. با ورود پلیمرها با سه ویژگی مهم مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت فشاری و کششی بالا صنایع دچار تغییرات گسترده‌ای در تمام بخش‌های تولیدی و مصرفی خود شده اند. برخی از انواع پلیمر به عنوان پلیمرهای پر کاربرد شناخته می شوند. این نوع از به دلیل خواص متنوع دارای تنوع کاربردی بالایی هستند.
- پلی یورتان
- سیلیکون
- درشت موالکول‌های کربنات
- استایرن پلیمری
- پلی اولفین
- ماکرومولکول‌های وینیل کلراید
- پلی سولفون
دیگر پلیمرها نیز برای تهیه محصولات خاص استفاده می شوند اما کاربرد آنها ممکن است کمتر از نمونه‌های دیگر باشد.
پلیمر چیست؟
بزرگ مولکول‌ها ترکیبات شیمیایی و آلی هستند که از به هم پیوستن واحدهای کوچکتری به نام مونومرها به وجود می آیند. بزرگ مولکول‌ها با نام پلیمر شناخته می شوند. ریشه کلمه پلیمر یونانی است و به معنی ترکیبی است که از چند بخش یا قسمت به وجود آمده است. پلیمرها به صورت طبیعی در ترکیب بدن و ساختار گیاهان و حیوانات وجود دارند. اما نمونه‌های مصنوعی آن تولید دست بشر امروزی است. مکانیزم پلیمریزاسیون این ترکیبات برای سنتز موارد جدید و تهیه پلیمرها به نوع گروه و ترکیبات پایه و واکنش دهنده‌ها بستگی دارد.
دسته بندی پلیمرها بر اساس کاربرد متفاوت است. پلیمرهای پر کاربرد را بر اساس چند نوع مورد مهم تقسیم بندی می شوند.
- منشا پلیمر
- نوع واکنش پلیمر به حرارت
- ساختار زنجیره
- پایه پلیمری
- کاربرد و خواص فیزیکی
معرفی پلیمرهای پرکاربرد در صنعت
تنوع و شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص پلیمرها باعث می‌شود تا در برخی از صنایع بیشتر مورد استفاده قرار بگیرند.
- کیتوسان
- پلی اتیلن
- پلی گلیکو اسید
- پلی لاکتیک اسید
- پلی یورتان
- پلی استال
- آکریلیک
- پلی آمید
- پلی متیل متاکریلات
- پلی تترافلور اتیلن
- پلی پروپیلن
هر کدام از پلیمرها ممکن است پایه ساخت محصولی در یک صنعت باشند که استفاده از آن را بیش از نمونه‌های هم خانواده مانند کامپاند خود مورد توجه قرار خواهد داد.
کاربردهای پلیمر در صنعت خانگی
محصولات زیادی در گوشه و کنار زندگی بشر وجود دارد که از پلیمرها تهیه شده است. از ساده‌ترین پلیمرهای پر کاربرد در تولید لوازم و ظروف پلاستیکی، اسباب بازی کودکان و ظروف نگهداری حبوبات استفاده می‌شود. بخش‌های مهمی از بدنه تجهیزات و لوازم خانگی مانند یخچال، اجاق گاز و لوازم برقی از پلیمرها تهیه شده اند.
کاربردهای پلیمر در داروسازی
یکی از مهمترین صنایعی که بیشترین بهره را از پلیمرها در تولیدات خود برده داروسازی است. صنعت داروسازی و پزشکی در بخش‌های مختلف خود از تولید تجهیزات تا دارو از پلیمرها استفاده می‌کند. پلی اورتان یکی از پرکاربردترین ترکیبات پلیمری است که در صنعت داروسازی استفاده می‌شود، چون سازگاری بالایی با خون انسان دارد. بسیاری از پلیمرهای پرکاربرد مثل پلی اورتان در تولید تجهیزات آزمایشگاهی استفاده می شوند.
پلی لاکتیک اسید یکی از ترکیبات پلیمری مهمی است که در تولید ربات‌های مصنوعی مورد استفاده در صنعت داروسازی و پزشکی حضور دارد.
کاربردهای پلیمر در صنعت نساجی
شاید جالب است بدانید که صنعتی که پلیمرها پیوندی محکم و جدانشدنی دارد تولید پارچه و نساجی است. نساجی از صنایع مهمی است که در تولید پارچه و انواع الیاف از پلیمرها استفاده می‌کند. پلیمرها باعث می شوند تا استحکام پارچه افزایش پیدا کند و مقاومت حرارتی آن بالاتر از حد معمول قرار بگیرد. تولید لباس‌های آتش نشانی و خدمات خاص تنها با حضور پلیمرها در ترکیبات پارچه و الیاف آن امکانپذیر است.
کاربردهای پلیمر در صنعت الکتریکی
در تولید بسیاری از تجهیزات و قطعات و لوازم الکتریکی از پلیمرهای پرکاربرد مانند پلی استایرن و پی وی سی استفاده فراوانی می‌شود. مقاومت بالای حرارتی و انعطاف پذیر بودن این ترکیبات باعث می‌شود تا در تولید قطعات الکتریکی کاربرد فراوانی داشته باشند. تجهیزات الکتریکی که از پلیمرها استفاده می‌کنند طول عمر بالاتری دارند و دمای تجهیزات تولید شده از آنها در حد معمول و متعادلی در زمان فعالیت قرار می گیرد.
کاربردهای پلیمر در صنعت کشاورزی
ورود بزرگ مولکول‌ها به دنیای بشر باعث شده است تا در بخش‌های مهم و مختلفی از جمله کشاورزی ما بتوانیم از هدر رفتن آب و ایجاد هزینه‌های اضافی بر این صنعت جلوگیری کنیم. پلیمرهای پلی اتیلنی از پرکاربردترین پلیمرهای مورد استفاده در ساخت و تولید لوله‌های آبرسانی قابل استفاده در صنعت کشاورزی می‌باشند.
کاربردهای پلیمر در صنعت ساختمان سازی
مدرن شدن ساخت و سازها در دهه‌های اخیر مدیون پلیمرهایی است که به این صنعت وارد شده اند. لوله‌های مورد استفاده در بخش‌های تاسیسات آب ساختمان از جنس پلیمرها هستند. طراحی معماری داخلی و خارجی بسیاری از ساختمان‌های بزرگ و مدرن با استفاده از متریال‌های پلاستیکی و اسپیسر‌های پلاستیکی صورت گرفته است.
کاربردهای پلیمر در صنعت بسته بندی
یکی از مهمترین صنایعی که استفاده گسترده‌ای از پلیمرها و خرید پلی پروپیلن گرانول داشته اند صنعت بسته بندی است. از پلیمرهای پلی اتیلنی در تولید بطری‌های نگهدارنده مواد استفاده می‌شود. اگر صنعت بسته بندی به مواد غذایی ربط داشته باشد استفاده از پلیمرهای پرکاربردی مثل پلی اتیلن و مشتقات آن مشکلی از لحاظ سلامتی برای مصرف کنندگان به وجود نمی آورد. امکان ضدعفونی کردن بسته‌های تولید شده از پلیمرها از مزایای عمده این محصولات می‌باشد.
کاربردهای پلیمر در صنعت خودرو
با کمی دقت و توجه به داخل ماشین و لوازم آن متوجه خواهید شد که این صنعت هم از پلیمرها در بخش‌های مختلف خود استفاده فراوانی برده است. قطعات طراحی و تولید شده از پلیمرها کم هزینه‌تر هستند. اتصالاتی که در خودرو از پلیمرها برای تهیه آنها استفاده شده است ظاهر یکپارچه و منظم تری دارند. پلیمرها علاوه بر ایجاد ظاهر زیبا در خودروها، ایمنی آن را در حد استانداردی قرار داده اند.
کاربردهای پلیمر در صنعت غذایی
خوراک و غذا در بخش بسته بندی خود نیازمند متریال و مواد خاصی است که استانداردهای بهداشتی بر روی آنها قابل اجرا باشد. استفاده از این ترکیبات برای ورود به روند فرآوری محصولات خوراکی ممنوع است، اما بسته بندی محصولات خوراکی تنها با استفاده از ترکیباتی که پایه پلیمری دارند امکانپذیر است. قابلیت ضدعفونی کردن و رنگ پذیری و انطعاف مناسب از مهمترین خصوصیات مواد پلیمری مورد استفاده در صنعت خوراکی است.
نتیجه گیری
امروزه پلیمرها کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف بر عهده دارند. برخی از انواع آنها به دلیل استفاده فراوان از نمونه‌های پرکاربرد محسوب می شوند. پلیمرها به واسطه کاربرد گسترده خود در صنایع مختلف مانند ساخت قوطی کلید پریز استفاده می شوند. مقاومت مکانیکی بالا، انعطاف پذیری خاص و طول عمر قابل قبول تنها بخشی از مزایایی است که تولیدکنندگان در صنایع مختلف را به استفاده از پلیمرها علاقمند کرده است.