Una delle applicazioni di chimica più ampiamente riconoscibili nel mondo reale è lo sviluppo della plastica. Dai dispositivi medici salvavita ai contenitori tupperware che utilizzi per contenere la casseruola avanzata, la plastica è tutto intorno a te. Un tipo di plastica è particolarmente noto per la sua versatilità e riciclabilità: i polimeri termoplastici.
TL; DR (troppo lungo, non letto)
I polimeri termoplastici si formano quando si ripetono unità chiamate monomeri link in catene o rami. Poiché si ammorbidiscono quando riscaldati, i polimeri termoplastici sono facili da modellare in una varietà di forme e si prestano anche al riciclaggio. Gli usi comuni dei polimeri termoplastici comprendono la fabbricazione di tubi, corde, nastri, isolanti e adesivi.
Che cos'è un polimero?
Un polimero è semplicemente un materiale composto da molte unità ripetute chiamate monomeri che collegare insieme in catene o rami. Alcuni polimeri come l'amido, la cellulosa e la gomma si presentano naturalmente mentre altri come il poliestere, il nylon e la plastica sono sintetici.
Cosa rende speciali i polimeri termoplastici?
I monomeri che compongono i polimeri termoplastici si riuniscono tramite elettricità legami chiamati forze van der Waals che attraggono debolmente molecole neutre l'una all'altra. Queste unità ripetitive si dispongono in modo tale che le molecole di polimero termoplastico assomiglino a molti fili di perle mescolati insieme.
Poiché i loro legami sono deboli, i polimeri termoplastici si ammorbidiscono facilmente quando riscaldati, consentendo ai produttori di modellarli in una vasta gamma di forme, quindi resoften loro e modellarli di nuovo. Questa capacità di riutilizzare polimeri termoplastici indefinitamente significa che sono altamente riciclabili.
Altri vantaggi di questi polimeri includono un'eccellente resistenza e una tendenza a resistere al restringimento. D'altro canto, i polimeri termoplastici presentano alcuni inconvenienti, tra cui elevati costi di produzione e il fatto che si fondono facilmente, il che li rende inadatti per alcune applicazioni ad alte temperature.
Quali sono alcuni comuni polimeri termoplastici?
Esistono in realtà molti tipi di polimeri termoplastici, che sono unici per forma e funzione. I produttori usano spesso polietilene ad alta pressione per incapsulare oggetti rigidi come le apparecchiature elettriche. Il polietilene a bassa pressione è molto elastico e ideale per isolare i cavi elettrici. La poliammide è più comunemente associata alla produzione di funi e cinghie. Forse il polimero termoplastico più facilmente riconoscibile è il polivinilcloruro, o PVC, che si plasma facilmente in tubi, contenitori e materiali isolanti. Infine, alcuni adesivi sono polimeri termoplastici, inclusi acrilati, cianoacrilati e resina epossidica.
Mentre i polimeri termoplastici sono disponibili in un'ampia gamma di formati e servono a molti scopi unici, le caratteristiche di base di questi materiali rimangono le stesse: alta versatilità e riciclabilità. Quando si tratta di applicazioni di chimica nel mondo reale, è difficile trovare un esempio migliore della produzione di materie plastiche, compresi i polimeri termoplastici.