Амьдралд полимер нэгдлүүдийн хэрэглээ
Полимер бол орчин үеийн хүний амьдралтай хамгийн нягт холбоотой химийн нэгдлүүдийн бүлгүүдийн нэг юм. Бидний хүрдэг бараг бүх зүйл - ундны сав, хувцаснаас эхлээд эмнэлгийн хэрэгсэл, тэр ч байтугай тээврийн хэрэгслийн эд анги хүртэл - полимертэй холбоотой байдаг. Энгийнээр хэлбэл, полимерийг мономер гэж нэрлэгддэг жижиг, давтагддаг нэгжүүдээс бүрдсэн том молекулууд (макромолекулууд) гэж тодорхойлж болно. Эдгээр мономерууд химийн урвалаар нэгдэх үед өвөрмөц шинж чанартай урт гинж үүсдэг: тэдгээр нь уян хатан эсвэл хатуу, тунгалаг эсвэл тунгалаг бус, халуунд тэсвэртэй эсвэл амархан хайлдаг, цохилтод тэсвэртэй эсвэл амархан задардаг. Энэхүү өвөрмөц байдал нь полимерийг янз бүрийн салбарт ийм чухал материал болгодог зүйл юм.
Полимерийн тодорхойлолт ба төрлүүд
Полимерүүдийг гарал үүслээс нь хамааран байгалийн болон нийлэг полимер гэж хуваадаг. Байгалийн полимер гэдэг нь мод, хөвөнд агуулагдах целлюлоз, булцуунд агуулагдах цардуул, амьд организмд агуулагдах уураг, ургамлын шүүснээс гаргаж авсан байгалийн резин зэрэг байгальд байдаг полимер юм. Синтетик полимер гэдэг нь хүн төрөлхтний үйлдвэрлэлийн аргаар гаргаж авсан полимерүүд бөгөөд тухайлбал полиэтилен (PE), полипропилен (PP), поливинил хлорид (PVC), полистирол (PS), полиэстр юм.
Үүнээс гадна, полимерүүдийг дулаанд үзүүлэх зан төлөвөөр нь бүлэглэж болно: термопластик ба термосет. Термопластикийг дахин дахин хайлуулж, хэлбэржүүлж болох тул тэдгээрийг дахин боловсруулахад харьцангуй хялбар болгодог (жишээлбэл, PE, PP, PET). Нөгөөтэйгүүр, термосетууд халж, хэлбэржүүлсний дараа бүрмөсөн хатуурдаг; эдгээр материалыг дахин боловсруулахад хэцүү байдаг (жишээлбэл, бакелит ба эпокси давирхай). Эдгээр төрлийн полимерийг ойлгох нь нийгэмд тэдгээрийн хэрэглээг тодорхойлоход тусалдаг.
Сав баглаа боодол болон гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл дэх полимерүүд
Полимерийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хэрэглээний нэг бол сав баглаа боодол юм. PE болон PP зэрэг хуванцарыг дэлгүүрийн уут, хүнсний боодол, шил, хадгалах саванд өргөн ашигладаг. PET (полиэтилен терефталат) нь хөнгөн, бат бөх, тунгалаг тул ундааны шилэнд түгээмэл хэрэглэгддэг. Гэрт полимерүүд нь янз бүрийн эд зүйлсэд байдаг: хувин, угаалтуур, хуванцар сандал, хадгалах тавиур, тэр ч байтугай PTFE зэрэг фторын полимер ашигладаг хайруулын тавган дээрх наалддаггүй бүрхүүл.
Сав баглаа боодол дахь полимерүүдийн давуу талууд нь хөнгөн жин, үйлдвэрлэлийн зардал бага, тодорхой загварт хэвэнд оруулахад хялбар байдал зэрэг орно. Цаашилбал, зарим полимерүүд нь усны уур, хийн саад тотгор болж, хүнсний чанарыг хадгалахад тусалдаг. Гэсэн хэдий ч полимер сав баглаа боодлыг зөв зохистой зохицуулахгүй бол байгаль орчинд сөргөөр нөлөөлдөг, ялангуяа нэг удаагийн хуванцар хаягдлын хувьд.
Нэхмэл болон хувцасны полимерүүд
Нэхмэлийн үйлдвэрлэл нь полимерээс ихээхэн хамаардаг. Полиэстр, нейлон, акрил зэрэг синтетик утаснууд нь утас хийж, дараа нь даавуу болгон нэхдэг полимерүүдийн жишээ юм. Полиэстр нь үрчлээнд тэсвэртэй, хурдан хатдаг, харьцангуй бат бөх чанараараа алдартай. Нейлоныг элэгдэлд тэсвэртэй, уян хатан чанараараа спортын хувцас, цүнх, гадаа хувцас хэрэгсэлд өргөн ашигладаг. Үүний зэрэгцээ акрилийг дулаан чанараасаа болж ноосны орлуулагч болгон ашигладаг.
Байгалийн полимерүүд энэ чиглэлээр чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хөвөн нь хөлсийг шингээдэг, тав тухтай байгалийн полимер болох целлюлозоос бүрддэг. Ноос, торго нь өвөрмөц шинж чанарыг нь өгдөг байгалийн, уургийн суурьтай полимерүүд юм: ноос нь дулаан, уян хатан, торго нь гөлгөр, гялалзсан байдаг. Тав тух, бат бөх чанар, өртгийн хоорондын тэнцвэрийг хангахын тулд байгалийн болон синтетик утаснуудын хослолыг ихэвчлэн сонгодог.
Эрүүл мэнд, анагаах ухаан дахь полимерүүд
Эрүүл мэндийн салбар нь полимер материалын хөгжлөөс хамгийн их ашиг хүртсэн салбаруудын нэг юм. Олон тооны эмнэлгийн хэрэгслийг ариутгасан, хөнгөн жинтэй, өвчин дамжихаас урьдчилан сэргийлэхэд дангаар нь ашиглаж болох тул полимерээр хийдэг. Жишээлбэл, тариур, судсаар хийх хоолой, цусны уут, эмнэлгийн бээлий, маск, янз бүрийн эмийн сав баглаа боодол орно.
Цаашилбал, полимерүүдийг суулгацын технологи болон эдийн инженерчлэлд ашигладаг. Мэс заслын оёдлыг биологийн задралд ордог полимерүүдээр хийж болох тул тэдгээрийг авах шаардлагагүй. Полилактид (PLA) болон полигликолид (PGA) зэрэг материалууд биед аажмаар задардаг. Зарим төрлийн гидрогель буюу их хэмжээний ус хадгалах чадвартай полимерүүдийг контакт линз, орчин үеийн шархны боолт, эмийн удаан ялгаралтыг зохицуулдаг эм хүргэх системд ашигладаг.
Тээвэр ба үйлдвэрлэлийн полимерүүд
Автомашин болон тээврийн салбарт тээврийн хэрэгслийн жинг бууруулах, түлшний хэмнэлтийг сайжруулахын тулд полимер ашигладаг. Хянах самбар, хаалганы хавтан, суудлын бүрээс гэх мэт олон дотоод эд ангиудад полимер ашигладаг. Нэмж дурдахад, бат бөх хэрнээ хөнгөн жинтэй тул зарим тээврийн хэрэгсэлд шилэн хүчитгэсэн полимер суурьтай композит материалыг (жишээлбэл, шилэн хөвөн эсвэл нүүрстөрөгчийн шилэн) ашигладаг.
Аж үйлдвэрт полимерүүд нь хоолой (PVC), кабелийн бүрхүүл, битүүмжлэл ба жийргэвч, хамгаалалтын будаг, цавуунд байдаг. Эпокси болон полиуретан давирхай нь маш сайн наалддаг, бат бөх чанараараа алдартай тул үйлдвэрийн шалны бүрхүүл, электрон эд анги, барилга байгууламжид ашиглахад тохиромжтой. Полимерүүд нь цахилгаан гүйдлийг хааж, тодорхой орчны нөхцөл байдлыг тэсвэрлэх чадвартай тул цахилгаан тусгаарлагч болгон өргөн хэрэглэгддэг.
Электроник ба орчин үеийн технологийн полимерүүд
Технологийн дэвшил нь тусгай полимерүүдийн инновацийг бий болгоход түлхэц болж байна. Олон электрон төхөөрөмжүүд полимерийг тусгаарлагч, кабелийн бүрхүүл, бүрхүүл, эд ангийн хамгаалалтын давхарга болгон ашигладаг. Уян хатан дэлгэц болон зарим төрлийн мэдрэгчүүд нь дамжуулагч полимер буюу өөрчлөгдсөний дараа цахилгаан дамжуулах чадвартай полимерийг ашигладаг. Нэмж дурдахад, полимерийг батерей болон зарим нарны зайд энерги хувиргах үйл явцад тусалдаг полимер электролит эсвэл нимгэн хальсан бүрхүүлийн нэг хэсэг болгон ашигладаг.
Орчин үед биополимер болон байгаль орчинд ээлтэй полимерүүдийн судалгаа эрчимжсэн. Зорилго нь үйл ажиллагаагаа хадгалдаг боловч байгаль орчинд бага нөлөө үзүүлдэг материал, тухайлбал био задралд амархан ордог эсвэл илүү үр дүнтэй дахин боловсруулж болох хуванцар үйлдвэрлэх явдал юм.
Байгаль орчны сорилтууд ба шийдвэрлэх хүчин чармайлтууд
Полимер, ялангуяа хуванцарыг ашиглах нь асар их ашиг тустай хэдий ч хог хаягдлын ноцтой асуудал үүсгэдэг. Удирдлагагүй хуванцар нь хөрс, гол мөрөн, далайг бохирдуулж, хүнсний сүлжээнд ордог бичил хуванцар болж хувирах магадлалтай. Энэхүү бэрхшээл нь зөвхөн полимерүүд "муу" байгаатай холбоотой биш, харин хариуцлагагүй хэрэглээ болон ашиглалтын хугацааны төгсгөлийн менежментийн арга барилтай холбоотой юм.
Нэг удаагийн хуванцарыг багасгах, дахин боловсруулах системийг сайжруулахаас эхлээд биохуванцар зэрэг материалын шинэчлэл хүртэл янз бүрийн шийдлүүдийг боловсруулсаар байна. Биохуванцарын жишээ бол эрдэнэ шишийн цардуул эсвэл чихрийн нишингэ зэрэг сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаргаж авсан PLA юм. Гэсэн хэдий ч бүх биохуванцар нь задгай орчинд автоматаар задардаггүй гэдгийг ойлгох нь чухал; зарим нь үйлдвэрлэлийн бордоо боловсруулах байгууламж гэх мэт тусгай нөхцөл шаарддаг. Тиймээс олон нийтийн боловсрол, хог хаягдлын менежментийн бодлого чухал хэвээр байна.
Хаах
Полимер бол өдөр тутмын амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нэгдлүүд юм. Хүнсний сав баглаа боодол, хувцаснаас эхлээд эмнэлгийн хэрэгсэл, тээвэрлэлт, электрон технологи хүртэл полимерүүд нь тав тухтай байдал, үр ашиг, инновацийг санал болгодог. Хөнгөн, бат бөх, уян хатан, уян хатан шинж чанарууд нь полимерийг олон хэрэглээнд хүчирхэг материал болгодог. Гэсэн хэдий ч эдгээр чухал ашиг тусыг хариуцлагатай хэрэглээ, хог хаягдлын менежменттэй тэнцвэржүүлэх ёстой. Нэг удаагийн хэрэглээг багасгах, ангилах, дахин боловсруулах зуршлыг баримталж, байгаль орчинд ээлтэй полимерүүдийг хөгжүүлэхийг дэмжсэнээр бид хүрээлэн буй орчны эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулахгүйгээр полимерүүдийн ашиг тусыг үргэлжлүүлэн эдлэх боломжтой. Тиймээс полимерүүд нь зөвхөн материалын дэвшлийн бэлгэдэл төдийгүй илүү тогтвортой амьдралын хэв маягийн шийдлийн нэг хэсэг юм.
