Rodzaje polimerów można podzielić na 2 główne obszary badań: polimery w chemii i polimery w biologii.
Z chemii otrzymujemy np. insulinę, szkło i plastik oraz, z biologii kwasy nukleinowe (DNA i RNA) i białka.
Oprócz dziedzin naukowych, polimery dzielą się na 2 duże grupy w zależności od materiału użytego do ich syntezy: polimery organiczne i nieorganiczne.
Zestawienie rodzajów polimerów
Dwie główne grupy, na które dzielą się rodzaje polimerów, nieorganiczne i organiczne, można podsumować w następujący sposób:
Polimery nieorganiczne : nie mają atomów węgla w swoim łańcuchu głównym. Są one pozyskiwane z metali i minerałów w procesach naturalnych lub w laboratoriach.
Polimery nieorganiczne nie zawierają w swojej głównej strukturze cząsteczek węgla. Istnieją 2 rodzaje: polimery nieorganiczne pochodzące z metali lub minerałów i te stworzone w laboratoriach.
W życiu codziennym możemy znaleźć wiele nieorganicznych polimerów pochodzących z metali i minerałów, takich jak np:
Szkło : występuje naturalnie i jest również wytwarzane przez człowieka w wyniku zastosowania wysokich temperatur w mieszankach krzemu, aluminium, wapna i innych surowców.
Silikon : związek składający się głównie z krzemu i tlenu, który jest stosowany do produkcji protez, a także jako kleje i izolatory.
Polimery organiczne
Polimery organiczne to takie, które powstają z molekuł syntetyzowanych przez żywe istoty i są pogrupowane na: naturalne i syntetyczne.
Naturalne polimery organiczne
Polipeptydy
Polipeptydy to łańcuchy peptydów, a peptydy to łańcuchy aminokwasów. W organizmach żywych zidentyfikowano 20 rodzajów aminokwasów, których kombinacje stanowią podstawę białek. Niektóre przykłady polipeptydów to:
Globulina : rozpuszczalne białko występujące głównie we krwi, jajach i mleku.
Insulina : Hormon polipeptydowy produkowany naturalnie przez trzustkę jako regulator poziomu glukozy we krwi.
Białko : Łańcuch polipeptydowy powstający w procesie syntezy białka lub translacji, który jest generalnie produkowany w rybosomach z informacji z DNA przenoszonej przez messenger RNA.
Polisacharydy
Polisacharydy są łańcuchami monosacharydów i te ostatnie są rodzajem węglowodanów.Przykładem monosacharydu jest glukoza, a przykładami polisacharydów mamy np:
Skrobia : składa się z 2 polisacharydów, jest rezerwą energetyczną roślin.
Celuloza : Jej strukturę tworzą wyłącznie cząsteczki glukozy. Występuje on naturalnie w błonie komórkowej grzybów i roślin.
Patrz również Glukoza.
Węglowodory
Organiczne polimery węglowodorowe mają tylko łańcuchy węgla i wodoru. W zależności od rodzaju wiązań, które łączą ich atomy, dzielą się one na alkany, alkeny i alkeny.
Najczęściej stosowanymi węglowodorami do tworzenia polimerów są:
Kauczuk : naturalna żywica roślinna znana również jako lateks.
Ropa naftowa (crude) : ciekły węglowodór produkt nagromadzenia skamielin w biomasie ziemi w ciągu milionów lat.
gaz ziemny : węglowodór w stanie gazowym składający się głównie z metanu. Występuje również w biomasie lądowej jako produkt paliw kopalnych. Zarówno ropa naftowa jak i gaz ziemny są zasobami nieodnawialnymi.
Syntetyczne polimery organiczne
Syntetyczne polimery organiczne określane są również jako materiały polimerowe lub materiały kompozytowe.
Otrzymuje się je w procesie znanym jako polimeryzacja, który jest definiowany jako wykorzystanie pewnych reakcji chemicznych na organicznym lub nieorganicznym polimerze do wzrostu w łańcuchach i etapach lub do grupowania monomerów (przez dodanie lub przez kondensację) i w ten sposób tworzenia cząsteczek o podwójnej lub potrójnej masie.
Teoria polimeryzacji została opracowana w 1920 roku przez Hermanna Staudingera, niemieckiego chemika, który w 1953 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
materiały polimerowe pochodzą generalnie z tworzyw sztucznych, ale także z innych nieorganicznych polimerów, jak np. szkło.
Najczęściej stosowane polimery do tworzenia tego typu polimerów to: celuloza, guma, skrobia i plastik. Syntetyczne polimery organiczne dzielą się na następujące grupy:
Elastomery
Elastomery to ogólne określenie dla polimeryzacji ze wzrostem łańcucha i etapów, które są stosowane np. w pochodnych ropy naftowej i gazu ziemnego, takich jak neopren, materiał, z którego produkowane są kombinezony do nurkowania.
Elastomery termoplastyczne
Elastomery termoplastyczne (TPE) charakteryzują się tym, że są jedynymi elastomerami, które można poddać recyklingowi.
Są to produkty polimeryzacji ropy naftowej (pochodzące z tworzyw sztucznych) i kauczuku, wytwarzające np. poliuretan (TPU) obecny w izolatorach termicznych i kopoliester (COPE) stosowany w przemyśle tekstylnym.
Elastomery termoutwardzalne
Termoutwardzalne elastomery można rozpoznać po tym, że są sztywnymi tworzywami sztucznymi, jak np. włókno szklane i włókno węglowe.
Patrz również Plastik.
Celulozowe
Polimery celulozowe to produkty z celulozy, modyfikowane w sposób naturalny lub w laboratorium. Do zastosowań przemysłowych są one często łączone z drewnem lub bawełną.
Przykładami polimerów celulozowych są celofan i rayon (znany w Hiszpanii jako wiskoza).
