Polümeeride tüübid võib jagada kaheks laiemaks uurimisvaldkonnaks: polümeerid keemias ja polümeerid bioloogias.
Keemiast saame näiteks insuliini, klaasi ja plasti ning bioloogia nukleiinhapped (DNA ja RNA) ja valgud.
Lisaks teadusvaldkondadele jagatakse polümeerid nende sünteesiks kasutatud materjali järgi 2 suurde rühma: orgaanilised ja anorgaanilised polümeerid.
Polümeeride kokkuvõtlikud tüübid
Kaks suurt anorgaaniliste ja orgaaniliste polümeeride tüüpi jaotatud rühma võib kokku võtta järgmiselt:
Anorgaanilised polümeerid: nende põhiahelas pole süsinikuaatomeid. Need on saadud metallides ja mineraalides looduslikes protsessides või laborites.
Orgaanilised polümeerid: nende struktuuris on süsinikuaatomid ja nad võivad olla looduslikud või sünteetilised.
Loomulik: saadud elusolendite sünteesitud molekulidest.
- Polüpeptiidid
- Polüsahhariidid
- Süsivesinikud
Sünteetika (polümeermaterjalid): teiste polümeeride polümerisatsiooni teel.
- Elastomeerid (termoplast, termoreaktiivsed)
- Poolsünteetiline tselluloos
Polümeeride klassifikatsioon ja näited
Anorgaanilised polümeerid
Anorgaanilised polümeerid ei sisalda nende selgroos süsiniku molekule. Neid on kahte tüüpi: anorgaanilised polümeerid, mis on saadud metallidest või mineraalidest, ja need, mis on loodud laborites.
Igapäevaelus võime leida palju anorgaanilisi polümeere, mis on saadud metallidest ja mineraalidest, näiteks:
- Klaas: Seda leitakse looduslikult ja seda toodab inimene ka kõrgete temperatuuride kasutamisel räni, alumiiniumi, lubja segudes, muu hulgas toorainena.
- Silikoon: peamiselt räni ja hapniku segu, mida kasutatakse proteeside valmistamiseks ning ka liimide ja isolaatoritena.
Orgaanilised polümeerid
Orgaanilised polümeerid on need, mida tekitavad molekulid, mida elusolendid sünteesivad ja mis on grupeeritud: looduslikud ja sünteetilised.
Looduslikud orgaanilised polümeerid
Polüpeptiidid
Polüpeptiidid on peptiidide ahelad ja peptiidid on aminohapete ahelad. Elusorganismides määratakse kindlaks 20 tüüpi aminohappeid, mille kombinatsioonid on valkude aluseks. Mõned polüpeptiidide näited on:
- Globuliin: lahustuv valk, mida leidub peamiselt veres, munades ja piimas.
- Insuliin: polüpeptiidhormoon, mida pankreas toodab loomulikult vere glükoosisisalduse reguleerijana.
- Valk: polüpeptiidide ahel, mis on loodud valkude sünteesimise või translatsiooni käigus, mida üldiselt toodetakse ribosoomides koos messenger RNA-s sisalduva DNA teabega.
Polüsahhariidid
Polüsahhariidid on monosahhariidide ahelad ja viimased on teatud tüüpi süsivesikud. Monosahhariidide näide on glükoos ja meil on näiteks polüsahhariidide näited:
- Tärklis: koosneb 2 polüsahhariidist, see on taimede energiavaru.
- Tselluloos: selle struktuuri moodustavad ainult glükoosimolekulid. Looduslikult leidub seda seente ja taimede rakumembraanis.
Süsivesinikud
Orgaanilistes süsivesinikpolümeerides on ainult süsiniku ja vesiniku ahelad. Need jagunevad alkaanideks, alkeenideks ja alküünideks vastavalt nende aatomitega seotud sideme tüübile.
Polümeeride loomisel kasutatakse enim süsivesinikke:
- Kumm: looduslik taimvaik, tuntud ka kui lateks.
- Toorõli): vedelate süsivesinike produkt fossiilide kuhjumisel maismaa biomassi miljonite aastate jooksul.
- Maagaas: gaasilises olekus süsivesinik moodustas peamiselt metaani. Seda leidub ka maismaises biomassis, mis on fossiilkütuse produkt. Nii nafta kui ka maagaas on taastumatud ressursid.
Sünteetilised orgaanilised polümeerid
Sünteetilistele orgaanilistele polümeeridele viidatakse ka kui polümeersetele materjalidele või komposiitmaterjalidele.
Need saadakse polümerisatsioonina tuntud protsessi abil, mis on määratletud kui orgaaniliste või anorgaaniliste polümeeride teatud keemiliste reaktsioonide kasutamine selle kasvu ahelates ja etappides või monomeeride rühmitamiseks (lisamise või kondenseerimise teel) ja sellisel kujul molekulide topelt- või kolmekordne kaal.
Polümerisatsiooni teooria töötas 1920. aastal välja Saksa keemik Hermann Staudinger, kes pälvis 1953. aastal Nobeli keemiaauhinna.
The polümeermaterjalid Need on tavaliselt saadud plastikust, aga ka muudest anorgaanilistest polümeeridest, näiteks klaasist.
Seda tüüpi polümeeride loomisel kasutatakse kõige sagedamini polümeere: tselluloos, kumm, tärklis ja plast. Sünteetilised orgaanilised polümeerid liigitatakse järgmistesse rühmadesse:
Elastomeerid
Elastomeerid on ahela kasvu polümerisatsiooni ja etappide üldnimetus, näiteks nafta ja maagaasi derivaadid nagu neopreen, materjal, millest sukeldumisriided on valmistatud.
Termoplastilised elastomeerid
Termoplastilisi elastomeere (TPE) iseloomustatakse ainsate taaskasutatavate elastomeeridena.
Need on nafta (plastist saadud) ja kummi polümerisatsiooni saadused, mis tekitavad näiteks soojusisolaatorites sisalduvat polüuretaani (TPU) ja tekstiilitööstuses kasutatavat kopolestrit (COPE).
Termostabiilsed elastomeerid
Termoreaktiivseid elastomeere võib tunnistada jäikade plastidena, näiteks klaaskiust ja süsinikkiust.
Tselluloosid
Tselluloospolümeerid on looduslikult või laboris modifitseeritud tselluloosiproduktid. Tööstuslikuks kasutamiseks on see tavaliselt ühendatud puidu või puuvillaga.
Tselluloospolümeeride näideteks on tsellofaan ja viskoos (Hispaanias tuntud kui viskoos).
