Vrste polimerov lahko razvrstimo na 2 široki študijski področji: polimeri v kemiji in polimeri v biologiji.
Kemije dobimo na primer inzulin, steklo in plastiko in, biologije nukleinske kisline (DNA in RNA) in beljakovine.
Poleg znanstvenih področij so polimeri glede na material, ki se uporablja za njihovo sintezo, razdeljeni v 2 veliki skupini: organski in anorganski polimeri.
Povzetek vrst polimerov
Dve veliki skupini, v katere so razdeljene vrste polimerov, anorganske in organske, lahko povzamemo na naslednji način:
Anorganski polimeri: v svoji glavni verigi nimajo atomov ogljika. Pridobivajo jih iz kovin in mineralov v naravnih procesih ali v laboratorijih.
Organski polimeri: v svoji strukturi imajo atome ogljika in so lahko naravni ali sintetični.
Naravno: izvira iz molekul, ki jih sintetizirajo živa bitja.
- Polipeptidi
- Polisaharidi
- Ogljikovodiki
Sintetika (polimerni materiali): s polimerizacijo drugih polimerov.
- Elastomeri (termoplastični, termoreaktivni)
- Polsintetična celuloza
Klasifikacija in primeri polimerov
Anorganski polimeri
Anorganski polimeri v svoji hrbtenici ne vsebujejo molekul ogljika. Obstajata dve vrsti: anorganski polimeri, pridobljeni iz kovin ali mineralov, in tisti, ustvarjeni v laboratorijih.
V vsakdanjem življenju najdemo številne anorganske polimere, pridobljene iz kovin in mineralov, kot so na primer:
- Steklo: Najdemo ga naravno, človek pa ga proizvaja tudi z uporabo visokih temperatur v mešanicah silicija, aluminija, apna, med drugimi surovinami.
- Silikon: spojina, izdelana predvsem iz silicija in kisika, ki se uporablja za izdelavo protez, pa tudi kot lepila in izolatorji.
Organski polimeri
Organski polimeri so tisti, ki jih tvorijo molekule, ki jih živa bitja sintetizirajo in so združeni v: naravne in sintetične.
Naravni organski polimeri
Polipeptidi
Polipeptidi so verige peptidov, peptidi pa verige aminokislin. V živih organizmih je opredeljenih 20 vrst aminokislin, katerih kombinacije so osnova beljakovin. Nekaj primerov polipeptidov je:
- Globulin: topne beljakovine, ki jih najdemo predvsem v krvi, jajcih in mleku.
- Inzulin: polipeptidni hormon, ki ga naravno proizvaja trebušna slinavka kot regulator ravni glukoze v krvi.
- Beljakovine: veriga polipeptidov, ustvarjenih s postopkom sinteze ali translacije beljakovin, ki se na splošno proizvajajo v ribosomih z informacijami o DNA, ki jo prenaša messenger RNA.
Polisaharidi
Polisaharidi so verige monosaharidov, slednji pa so vrsta ogljikovih hidratov. Primer monosaharida je glukoza in primeri polisaharidov, ki jih imamo, na primer:
- Škrob: sestavljen iz 2 polisaharidov, je zaloga energije rastlin.
- Celuloza: njegovo strukturo tvorijo le molekule glukoze. Nahaja se naravno v celični membrani gliv in rastlin.
Ogljikovodiki
Organski ogljikovodikovi polimeri imajo samo ogljikove in vodikove verige. Razdeljeni so na alkane, alkene in alkine glede na vrsto vezi, ki se ji pridružijo njihovi atomi.
Ogljikovodiki, ki se najpogosteje uporabljajo za tvorbo polimerov, so:
- Guma: naravna rastlinska smola, znana tudi kot lateks.
- Surovo olje): tekoči ogljikovodikov proizvod kopičenja fosilov v kopenski biomasi že milijone let.
- Zemeljski plin: ogljikovodik v plinastem stanju tvori predvsem metan. Najdemo ga tudi v kopenski biomasi, produktu fosilnega goriva. Tako nafta kot zemeljski plin sta neobnovljiva vira.
Sintetični organski polimeri
Sintetični organski polimeri se imenujejo tudi polimerni materiali ali kompozitni materiali.
Pridobijo se s postopkom, znanim kot polimerizacija, ki je opredeljen kot uporaba nekaterih kemičnih reakcij na organskem ali anorganskem polimeru za njegovo rast v verigi in v stopnjah ali za združevanje monomerov (z dodajanjem ali s kondenzacijo) in na ta način molekule dvojne ali trojne uteži.
Teorijo polimerizacije je leta 1920 razvil Hermann Staudinger, nemški kemik, ki je leta 1953 prejel Nobelovo nagrado za kemijo.
The polimerni materiali Običajno izvirajo iz plastike, pa tudi iz drugih anorganskih polimerov, kot je steklo.
Za ustvarjanje te vrste polimerov so najpogosteje uporabljeni polimeri: celuloza, guma, škrob in plastika. Sintetični organski polimeri so razvrščeni v naslednje skupine:
Elastomeri
Elastomeri so splošno ime za polimerizacijo rasti verige in uporabljene stopnje, na primer derivati nafte in zemeljskega plina, kot je neopren, material, iz katerega so izdelane potapljaške obleke.
Termoplastični elastomeri
Termoplastični elastomeri (TPE) so edini, ki jih je mogoče reciklirati.
So proizvodi polimerizacije nafte (pridobljene iz plastike) in gume, ki ustvarjata na primer poliuretan (TPU), prisoten v toplotnih izolatorjih, in kopoliester (COPE), ki se uporablja v tekstilni industriji.
Termostabilni elastomeri
Termoset elastomere lahko prepoznamo kot togo plastiko, kot so steklena vlakna in ogljikova vlakna.
Celuloza
Celulozni polimeri so proizvodi celuloze, spremenjeni naravno ali v laboratoriju. Za industrijsko uporabo je običajno kombiniran z lesom ali bombažem.
Primeri celuloznih polimerov sta celofan in rajon (v Španiji znana kot viskoza).
