De soorten polymeren kunnen worden ingedeeld in 2 brede onderzoeksgebieden: polymeren in de chemie en polymeren in de biologie.
Van Chemie we krijgen bijvoorbeeld insuline, glas en plastic en, van biologie nucleïnezuren (DNA en RNA) en eiwitten.
Naast wetenschappelijke gebieden, worden polymeren verdeeld in 2 grote groepen volgens het materiaal dat voor hun synthese wordt gebruikt: organische en anorganische polymeren.
Samenvatting soorten polymeren
De 2 grote groepen waarin de soorten polymeren zijn verdeeld, anorganisch en organisch, kunnen als volgt worden samengevat:
anorganische polymeren: ze hebben geen koolstofatomen in hun hoofdketen. Ze zijn afgeleid van metalen en mineralen in natuurlijke processen of in laboratoria.
Organische polymeren: ze hebben koolstofatomen in hun structuur en kunnen natuurlijk of synthetisch zijn.
natuurlijk: afgeleid van moleculen gesynthetiseerd door levende wezens.
- Polypeptiden
- Polysachariden
- Koolwaterstoffen
Synthetische stoffen (polymere materialen): door polymerisatie van andere polymeren.
- Elastomeren (thermoplastisch, thermohardend)
- Semi-synthetische cellulose
Classificatie en voorbeelden van polymeren
anorganische polymeren
Anorganische polymeren bevatten geen koolstofmoleculen in hun ruggengraat. Er zijn 2 soorten: anorganische polymeren afgeleid van metalen of mineralen en die gemaakt in laboratoria.
In het dagelijks leven kunnen we veel anorganische polymeren vinden die zijn afgeleid van metalen en mineralen, zoals bijvoorbeeld:
- Glas: Het komt van nature voor en wordt ook door de mens geproduceerd door toepassing van hoge temperaturen in mengsels van onder andere silicium, aluminium, kalk.
- siliconen: verbinding voornamelijk gemaakt van silicium en zuurstof die wordt gebruikt voor de vervaardiging van prothesen en ook als kleefstoffen en isolatoren.
Organische polymeren
Organische polymeren zijn polymeren die worden gegenereerd door moleculen die levende wezens synthetiseren en zijn onderverdeeld in: natuurlijk en synthetisch.
Natuurlijke organische polymeren
Polypeptiden
Polypeptiden zijn ketens van peptiden en peptiden zijn ketens van aminozuren. In levende organismen worden 20 soorten aminozuren geïdentificeerd, waarvan de combinaties de basis vormen van eiwitten. Enkele voorbeelden van polypeptiden zijn:
- globuline: oplosbaar eiwit dat voornamelijk voorkomt in bloed, eieren en melk.
- Insuline: polypeptidehormoon dat van nature door de alvleesklier wordt geproduceerd als regulator van de glucosespiegels in het bloed.
- Eiwit: keten van polypeptiden gegenereerd door het proces van synthese of translatie van eiwitten die in het algemeen worden geproduceerd in ribosomen met de informatie van het DNA dat wordt gedragen door het boodschapper-RNA.
Polysachariden
Polysachariden zijn ketens van monosachariden en de laatste zijn een soort koolhydraat. Een voorbeeld van een monosacharide is glucose en voorbeelden van polysachariden die we hebben, bijvoorbeeld:
- Zetmeel: samengesteld uit 2 polysachariden, het is de energiereserve van planten.
- Cellulose: de structuur wordt alleen gevormd door glucosemoleculen. Het komt van nature voor in het celmembraan van schimmels en planten.
Koolwaterstoffen
Organische koolwaterstofpolymeren hebben alleen koolstof- en waterstofketens. Ze zijn onderverdeeld in alkanen, alkenen en alkynen volgens het type binding dat hun atomen verbinden.
De meest gebruikte koolwaterstoffen voor het maken van polymeren zijn:
- Rubber: natuurlijke plantenhars ook wel latex genoemd.
- ruwe olie): vloeibaar koolwaterstofproduct van de accumulatie van fossielen in terrestrische biomassa gedurende miljoenen jaren.
- Natuurlijk gas: koolwaterstof in gasvormige toestand, voornamelijk gevormd uit methaan. Het wordt ook gevonden in terrestrische biomassa, een product van fossiele brandstof. Zowel olie als aardgas zijn niet-hernieuwbare hulpbronnen.
Synthetische organische polymeren
Synthetische organische polymeren worden ook wel polymere materialen of composietmaterialen genoemd.
Ze worden verkregen via een proces dat bekend staat als polymerisatie, dat wordt gedefinieerd als het gebruik van bepaalde chemische reacties op een organisch of anorganisch polymeer voor zijn groei in ketens en in fasen of om monomeren te groeperen (door toevoeging of door condensatie) en op deze manier vormen moleculen dubbele of driedubbele gewichten.
De theorie van polymerisatie werd in 1920 ontwikkeld door Hermann Staudinger, een Duitse chemicus die in 1953 de Nobelprijs voor de Scheikunde ontving.
De polymere materialen Ze zijn over het algemeen afgeleid van plastic maar ook van andere anorganische polymeren zoals glas.
De meest gebruikte polymeren voor het maken van dit type polymeren zijn: cellulose, rubber, zetmeel en plastic. Synthetische organische polymeren worden ingedeeld in de volgende groepen:
elastomeren
Elastomeren is de algemene naam voor ketengroeipolymerisatie en stadia die worden gebruikt, bijvoorbeeld derivaten van aardolie en aardgas zoals neopreen, het materiaal waarvan duikpakken worden gemaakt.
Thermoplastische elastomeren
Thermoplastische elastomeren (TPE) worden gekenmerkt als de enige recyclebare elastomeren.
Het zijn producten van de polymerisatie van aardolie (afkomstig van plastic) en rubber, waarbij bijvoorbeeld het polyurethaan (TPU) wordt gevormd dat aanwezig is in thermische isolatoren en het copolyester (COPE) dat in de textielindustrie wordt gebruikt.
Thermostabiele elastomeren
Thermohardende elastomeren zijn te herkennen als harde kunststoffen zoals glasvezel en koolstofvezel.
Cellulose
Cellulosepolymeren zijn producten van cellulose, op natuurlijke wijze of in het laboratorium gemodificeerd. Voor industrieel gebruik wordt het meestal gecombineerd met hout of katoen.
Voorbeelden van cellulosepolymeren zijn cellofaan en rayon (in Spanje bekend als viscose).
