Ngày nay polymer đã trở lên phổ biến, có mặt trong hầu hết các vật dụng sinh hoạt hàng ngày và được coi là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới. Tuy nhiên bạn đã thực sự hiểu polymer là gì? những tác dụng của polyme và mặt trái của nó tới cuộc sống của chúng ta? hãy cùng chúng kênh kiến thức vật liệu tìm hiểu trong nội dung bài dưới đây nhé!

Polymer là gì?

Polymer (hay còn gọi là nhựa) là loại chất có khối lượng phân tử lớn trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại các mắt xích cơ bản nhiều lần trong đó các liên kết cộng hóa trị đóng vai trò kết nối các mắt xích này (2 hay nhiều phân tử được nối với nhau đồng thời có chung một cặp eletron).

Polymer là gì

Nguyên lý hình thành polymer

Để hiểu được nguyên lý hình thành lên polymer trước tiên chúng ta cần hiểu được mo-no-me là gì. Mo-no-me được hiểu một cách đơn giản thì chúng là một đơn phân tử, có khả năng liên kết với 2 phân tử khác, quá trình liên kết này được gọi là polime hóa. Trong quá trình liên kết hai phân tử riêng lẻ của hai loại giống hoặc khác nhau kết hợp lại với nhau và ta gọi liên kết này là liên kết cộng hóa trị, quá trình liên kết này sẽ sản sinh ra các phân tử lớn hơn là polymer.

Liên kết cộng hóa trị

Tích chất vật lý của polymer

Polymer tồn tại ở dạng chất rắn, không bay hơi, nhiệt độ nóng chảy của polymer không cố định mà nằm chong một khoảng khá rộng tùy thuộc vào phụ gia có trong polymer đó.

Khi đun nóng polymer ta sẽ có được chất lỏng nhớt, đến khi nguội sẽ rắn lại và khi này ta gọi là chất nhiệt dẻo. Có một số polymer đặc biệt không nóng chảy khi đun mà sẽ bị phân hủy theo thời gian ta gọi là chất nhiệt rắn.

Polymer không thấm nước và không tan trong nước hoặc các loại dung môi thông thường.

Polymer không thấm nước và không tan trong nước

Đặc điểm của polymer

Polymer được coi là vật liệu nhựa dẻo, mỗi loại polymer lại có những đặc điểm riêng biệt tuy nhiên chúng vẫn có những đặc điển phổ biến có thể kể tới như

Có khả năng tái chế cao

Do polymer sẽ chuyển hóa thành nhựa dẻo khi gặp nhiệt độ cao chính vì thế người ta có thể tái chế các vật dụng làm từ polymer một cách dễ dàng.

Polymer an toàn khi gặp hóa chất

Các loại hóa chất thông thường như chất tẩy rửa, dung dịch làm sạch... thường được đựng trong các vật liệu được làm bằng nhựa polymer và mà không có bất kỳ phản ứng hóa học nào xảy ra.

Cách điện, cách nhiệt tốt

Polymer có khả năng cách nhiệt, cách điện cực tốt chính vì vậy các dây điện và ổ cắm đều được phủ một lớp vật liệu polymer trên bề mặt để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Bạn cũng có thể thấy các đồ như nồi, xoong có phần tay cầm bọc nhựa polymer để giúp chúng ta không bị nóng trong quá trình đun nấu, polymer cũng được sử dụng để làm lõi xốp của tủ đá, ly cách nhiệt hay ly làm mát...

Trọng lượng nhẹ

Hầu hết các loại nhựa polymer đều nhẹ hơn rất nhiều so với các loại vật liệu khác bởi mật độ phân tử trong polymer cách xa nhau chính vì vậy polymer được ứng dụng sử dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau.

Màu sắc đa dạng

Người ta có thể dễ dàng thêm các phụ gia màu sắc vào polymer mà không làm ảnh hưởng tới tính chất của nó, chính điều này giúp cho polymer có màu sắc rất đa dạng và độ bền màu cao, quá trình tái tạo cũng dễ dàng tạo ra các màu sắc khác nhau.

Polymer có màu sắc rất đa dạng

Nguồn gốc của nhựa polymer

Polymer có nhiều trong tự nhiên và chúng có chất hóa học phổ biến là DNA và RNS, bạn có thể thấy polymer trong móng tay, móng chân, tóc, lụa và thậm chí cả protein.

Tuy nhiên polymer có trên thị trường hiện nay chủ yếu được triết xuất từ than đá và dầu mỏ.

Polymer được chế tạo chủ yếu từ dầu mỏ

Ứng dụng của polymer

Do có giá thành rất rẻ nên polymer được ứng dụng rất nhiều trong mọi mặt của đời sống hiện nay, cụ thể như

Sản xuất đồ gia dụng: bạn có thể nhận thẩy rõ ràng rất nhiều đồ gia dụng sử dụng trong nhà bạn được làm từ nhựa polymer như rổ, chai lọ, áo mưa...

Lĩnh vực công nghiệp: các sản phẩm công nghiệp cũng sử dụng rất nhiều nhựa polymer như quá trình sản xuất ô tô, máy bay...

Lĩnh vực thời trang: rất nhiều các loại quần áo hiện nay có pha một hoặc hoàn toàn làm từ polymer, các túi xách cũng được sử dụng nhiều polymer bởi khả năng chống nước và độ bền mà nó mang lại.

Polymer được sử dụng nhiều làm áo mưa và áo bảo hộ

Tác hại của polymer

Mặc dù polymer có rất nhiều tác dụng tuy nhiên tác hại của nhựa polymer cũng không hề nhỏ, nhất là về vấn đề môi trường.

• Trong quá trình sản xuất polymer sản sinh ra khí CO2, đây là loại khí làm tăng hiệu ứng nhà kính, thúc đẩy quá trình biến đổi khí hậu, ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường và khí hậu trái đất...
• Các chất phụ gia được thêm vào trong quá trình sản xuất các sản phẩm làm từ polymer có tác dụng xấu tới sức khỏe của con người, trong một số trường hợp còn gây ung thư, các bệnh ảnh hưởng tới cơ quan sinh dục nam giới...
• Polymer tòn tại trong nước sẽ ngăn cản quá trình trao đổi ô xy gây ra sói mòn, sạt lở đất, làm cho cây cối không lấy được đủ chất dinh dưỡng. Với động vật nhất là các sinh vật biển thường nhầm lần rác thải từ nhựa polymer là thức ăn nên ăn vào và dẫn tới tử vong...
• Các túi linon, bao bì làm từ polymer sẽ làm hệ thống thoát nước tại cống, sông bị tắc nghẽn, gây ứ đọng nước, ô nhiễm môi trường.
• Quá trình đốt nhựa polymer sẽ gây ra khói độc ảnh hưởng tới sức khỏe con người và ô nhiễm môi trường.

Polymer ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường nhất là nguồn nước