Typy polymerů lze rozdělit do 2 širokých oblastí studia: polymery v chemii a polymery v biologii.
Chemický dostaneme například inzulín, sklo a plast a biologie nukleové kyseliny (DNA a RNA) a proteiny.
Kromě vědeckých oblastí jsou polymery rozděleny do 2 velkých skupin podle materiálu použitého pro jejich syntézu: organické a anorganické polymery.
Souhrnné typy polymerů
2 velké skupiny, do kterých se typy polymerů dělí, anorganické a organické, lze shrnout takto:
Anorganické polymery: ve svém hlavním řetězci nemají atomy uhlíku. Pocházejí z kovů a minerálů v přírodních procesech nebo v laboratořích.
Organické polymery: mají ve své struktuře atomy uhlíku a mohou být přírodní nebo syntetické.
Přírodní: odvozeno od molekul syntetizovaných živými bytostmi.
- Polypeptidy
- Polysacharidy
- Uhlovodíky
Syntetika (polymerní materiály): polymerací jiných polymerů.
- Elastomery (termoplasty, termosety)
- Polosyntetická celulóza
Klasifikace a příklady polymerů
Anorganické polymery
Anorganické polymery neobsahují v páteři molekuly uhlíku. Existují 2 typy: anorganické polymery získané z kovů nebo minerálů a polymery vytvořené v laboratořích.
V každodenním životě můžeme najít mnoho anorganických polymerů odvozených z kovů a minerálů, jako například:
- Sklenka: Vyskytuje se přirozeně a je také vyráběn člověkem z vysokých teplot ve směsích křemíku, hliníku, vápna a dalších surovin.
- Silikon: sloučenina vyrobená převážně z křemíku a kyslíku, která se používá k výrobě protéz a také jako lepidla a izolátory.
Organické polymery
Organické polymery jsou ty, které jsou generovány molekulami, které živé bytosti syntetizují, a jsou seskupeny do: přírodních a syntetických.
Přírodní organické polymery
Polypeptidy
Polypeptidy jsou řetězce peptidů a peptidy jsou řetězce aminokyselin. V živých organismech je identifikováno 20 typů aminokyselin, jejichž kombinace jsou základem bílkovin. Některé příklady polypeptidů jsou:
- Globulin: rozpustný protein nacházející se hlavně v krvi, vejcích a mléce.
- Inzulín: polypeptidový hormon produkovaný přirozeně slinivkou břišní jako regulátor hladiny glukózy v krvi.
- Protein: řetězec polypeptidů generovaných procesem syntézy nebo translace proteinů, které se obecně produkují v ribozomech s informací o DNA přenášené messengerovou RNA.
Polysacharidy
Polysacharidy jsou řetězce monosacharidů a ty jsou druhem sacharidů. Příkladem monosacharidu je glukóza a příklady polysacharidů, které máme, například:
- Škrob: složený ze 2 polysacharidů, je to energetická rezerva rostlin.
- Celulóza: jeho struktura je tvořena pouze molekulami glukózy. Přirozeně se nachází v buněčné membráně hub a rostlin.
Uhlovodíky
Organické uhlovodíkové polymery mají pouze uhlíkové a vodíkové řetězce. Jsou rozděleny na alkany, alkeny a alkyny podle typu vazby, ke které se jejich atomy připojují.
Nejvíce používané uhlovodíky pro výrobu polymerů jsou:
- Guma: přírodní rostlinná pryskyřice známá také jako latex.
- Surový olej): kapalný uhlovodíkový produkt akumulace fosilií v suchozemské biomase po miliony let.
- Zemní plyn: uhlovodík v plynném stavu tvořil hlavně metan. Vyskytuje se také v suchozemské biomase, která je produktem fosilních paliv. Ropa i zemní plyn jsou neobnovitelné zdroje.
Syntetické organické polymery
Syntetické organické polymery se také označují jako polymerní materiály nebo kompozitní materiály.
Získávají se procesem známým jako polymerace, který je definován jako použití určitých chemických reakcí na organickém nebo anorganickém polymeru pro jeho růst v řetězci a ve fázích nebo pro seskupení monomerů (přidáním nebo kondenzací) a tímto způsobem tvoří molekuly dvojnásobné nebo trojité hmotnosti.
Teorii polymerace vyvinul v roce 1920 německý chemik Hermann Staudinger, který získal Nobelovu cenu za chemii v roce 1953.
The polymerní materiály Obecně jsou odvozeny z plastu, ale také z jiných anorganických polymerů, jako je sklo.
Nejběžněji používané polymery pro výrobu tohoto typu polymerů jsou: celulóza, guma, škrob a plasty. Syntetické organické polymery se dělí do následujících skupin:
Elastomery
Elastomery je obecný název pro polymeraci s růstem řetězce a používané stupně, například deriváty ropy a zemního plynu, jako je neopren, materiál, ze kterého se vyrábějí potápěčské obleky.
Termoplastické elastomery
Termoplastické elastomery (TPE) jsou charakterizovány jako jediné recyklovatelné elastomery.
Jsou to produkty polymerace ropy (odvozené z plastu) a kaučuku, vytvářející například polyurethan (TPU) přítomný v tepelných izolátorech a kopolyester (COPE) používaný v textilním průmyslu.
Termostabilní elastomery
Termosetové elastomery lze rozpoznat jako tuhé plasty, jako jsou skleněná vlákna a uhlíková vlákna.
Celulóza
Celulózové polymery jsou výrobky z celulózy, modifikované přirozeně nebo v laboratoři. Pro průmyslové použití se obvykle kombinuje se dřevem nebo bavlnou.
Příklady celulózových polymerů jsou celofán a umělé hedvábí (ve Španělsku známé jako viskóza).
