Πνιπκεξή - 2011.pdf · PDF file h h h h c 2 h 4...

Click here to load reader

  • date post

    29-May-2020
  • Category

    Documents

  • view

    3
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Πνιπκεξή - 2011.pdf · PDF file h h h h c 2 h 4...

  • Πνιπκεξή

  • Ση είλαη ηα πνιπκεξή

    • Μαθξνκφξηα

    • Έλα πνιπκεξέο απνηειείηαη απφ καθξηά αιπζίδα

    επαλαιακβαλφκελσλ κνξίσλ (κνλνκεξή).

  • Ση είλαη πνιπκεξή

    • Δλσκέλα (ζπλήζσο κέζσ

    νκνηνπνιηθψλ δεζκψλ)

    δεκηνπξγνχλ ην πολςμεπέρ

    • ΢θαίξα : μονομεπέρ

    • 1,000 - 1,000,000 κνλνκεξή ζηελ πνιπκεξηθή αιπζίδα

  • Ιδηφηεηεο πνιπκεξψλ

    • Διαθξηά πιηθά

    • Αλζεθηηθά

    • Φζελά

    • Δπθνιία παξαγσγήο ηνπο

    ζηε βηνκεραλία θαη επθνιία

    επεμεξγαζίαο

    • Αληίζηαζε ζηε δηάβξσζε

    • Μνλσηηθά πιηθά

    • Γχζθνιε ε βηναπνηθνδφκεζή

    ηνπο (πεξηβαιινληηθή ξχπαλζε)

    • Υακειφ ζεκείν ηήμεσο

    • Δχθιεθηα πιηθά

    Πιενλεθηήκαηα Μεηνλεθηήκαηα

  • Δίδε πνιπκεξψλ

    Φπζηθά πνιπκεξή

    • θπζηθφ ειαζηηθφ

    • άκπιν

    • θπηηαξίλε

    Βηνπνιπκεξή

    • DNA

    • πξσηείλεο

    ΢πλζεηηθά πνιπκεξή

    • πιαζηηθά

    • ειαηoρξψκαηα

    • γφκεο

  • Πνιπκεξή : Δπηζηήκε ηνπ

    κέιινληνο

    • Αγψγηκα θαη εκηαγψγηκα πνιπκεξή

    (αληηθαηάζηαζε ζπζθεπψλ ππξηηίνπ)

    • Βηνζπκβαηά πιηθά (βαιβίδεο θαξδίαο, ηερλεηνί κχεο,

    κεηακνζρεχζεηο θεξαηνεηδνχο)

    • Ναλνηερλνινγία (ηζηπο, λαλνθαηάιπζε)

    • Δπαλαθπθιψζηκα θαη επαλαρξεζηκνπνηήζηκα πιηθά

  • Οξγαληθά Πνιπκεξή

    • Πνιιά νξγαληθά πιηθά νλνκάδνληαη πδξνγνλάλζξαθεο αθνχ

    απνηεινχληαη απφ πδξνγφλν θαη άλζξαθα.

    • Οη ελδνκνξηαθνί δεζκνί ζε ηέηνηα κφξηα είλαη νκνηνπνιηθνί.

    CH4 Μεζάλην

    Άλζξαθαο

    Τδξνγφλν

    H C H

    H

    H

  • Οξγαληθά Πνιπκεξή

    C C

    H

    H

    H

    H

    C2H4 αηζπιέλην

    Απιφο δεζκφο

    Γηπιφο δεζκφο

    C2H2 αθεηπιέλην

    C CH H

    -Μφξηα κε δηπινχο ή ηξηπινχο δεζκνχο: Αθφξεζηα κφξηα

    -Μφξηα κε απινχο δεζκνχο: θνξεζκέλα κφξηα

  • Aηζπιέλην (αέξην) → θαηάιιειεο ζπλζήθεο ζεξκνθξαζίαο θαη πίεζεο → πνιπαηζπιέλην (ζηεξεφ πνιπκεξηθφ πιηθφ)

    • Οη απινί δεζκνί κπνξνχλ λα πεξηζηξέθνληαη

    θαη λα θάκπηνληαη.

  • Οξγαληθέο νκάδεο ζε πνιπκεξή

    Οικογένεια Υαπακηηπ.

    ομάδα

    δομή Ανηιππυζ.

    μψπιο

    Αιθνφιεο R-OH CH3OH Μεζαλφιε

    Αηζέξεο R-O-R’ CH3OCH3 Γηκεζπιαηζέξαο

    Ομέα RCOOH CH3COOH Ομηθφ νμχ

    Αιδεχδεο RCHO HCHO Φνξκαιδεχδε

    Αξσκ. C,H C6H5R C6H5OH Φαηλφιε

  • Παξαδείγκαηα πνιπκεξψλ

    * C C *

    H

    H

    H

    H n

    πνιπαηζπιέλην

    (πιαζηηθά πεξηηπιίγκαηα)

    * C C *

    HH

    H n

    πνιπζηπξέλην

    (πιηθφ παθεηαξίζκαηνο)

    * C C *

    H

    OH

    H

    H n

    * C C *

    H

    O

    H

    H n

    C CH

    3

    O

    πνιπ(βηλπιηθή αιθνφιε)

    (γφκεο)

    Poly(vinyl acetate)

    (γφκεο, ειαηνρξψκαηα)

    H2C CH2

    Δπαλαιακβαλφκελε

    κνλάδα

  • Παξαδείγκαηα πνιπκεξψλ

    C

    H

    H

    C

    H

    Cl n

    * * C

    F

    F

    C

    F

    F n

    * *C

    H

    H

    C

    H

    CH3 n

    * *

    C

    H

    H

    C

    CH3

    C

    n * *

    O

    O CH3

    O C

    CH3

    CH3

    O C

    O

    n

    * *

    C

    O

    O*

    O

    C C O

    H

    H

    H

    H

    *

    n

    TeflonPVC πνιππξνππιέλην

    polycarbonate

    PET (πιαζηηθέο κπνπθάιεο) PΜΜΑ

  • Βαζκφο πνιπκεξηζκνχ (degree of polymerization)

    O αξηζκφο επαλαιακβαλφκελσλ κνλάδσλ ζηελ πνιπκεξηθή αιπζίδα.

    Μνξηαθφ βάξνο πνιπκεξνχο (molecular weight)

    Ιζνχηαη κε ην γηλφκελν ηνπ βαζκνχ πνιπκεξηζκνχ επί ην κνξηαθφ βάξνο ηεο

    επαλαιακβαλφκελεο κνλάδαο (κνλνκεξνχο)

    C

    H

    H

    C

    H

    Cl n

    * * n = DP

    π.ρ. Να πξνζδηνξηζηεί ην ΜΒ ηνπ πνιπζηπξελίνπ κε Β.Π. 50.

    * C C *

    HH

    H n

    Πνιπζηπξέλην (PS)

  • Μέζα κνξηαθά βάξε (Αverage molecular weights)

    Έλα δείγκα πνιπκεξνχο πεξηέρεη πιαηηά

    θαηαλνκή ΜΒ πνιπκεξψλ, νιηγνκεξψλ.

    Πνιπδηαζπνξά (PDI or MWD) = Mw / Mn

    Μέζν θαηά βάξνο ΜΒ:

    Μi: κέζν κνξηαθφ βάξνο θαηεγνξίαο i,

    wi: ην θιάζκα βάξνπο ησλ κνξίσλ i

    κέζα ζην ίδην εχξνο κεγεζψλ.

    Μέζν θαηά αξηζκφ ΜΒ:

    Μi: κέζν κνξηαθφ βάξνο θαηεγνξίαο i,

    xi: ην θιάζκα ηνπ ζπλνιηθνχ αξηζκνχ

    αιπζίδσλ i κέζα ζηελ αληίζηνηρε

    θαηεγνξία κεγεζψλ.

     iin MxM

     iiw MwM

  • Μέζα κνξηαθά βάξε (Αverage molecular weights)

    Number Average Mn

    Weight Average Mw

    Molecular weight

    A m

    o u n t

    o f

    p o ly

    m er

    Βαζκφο πνιπκεξηζκνχ

    Μ ε

    ρα λη

    θ ή

    α λη

    ν ρή

  • Πξνζδηνξηζκφο Μνξηαθνχ βάξνπο

    πνιπκεξψλ - SEC

    Διασωπιζμόρ: πδξνδπλακηθφο φγθνο Vh καθξνκνξίσλ

    Κακπχιε βαζκνλφκεζεο

    Υξσκαηνγξαθία απνθιεηζκνχ

    κεγέζνπο (Size exclusion

    chromatography, SEC)

    Πξνζδηνξηζκφο:

    Μn, Mp, Mw, PDI

  • Διαλύηης (κινηηή θάζη)

    Ανηλία

    Ειζαγωγή δείγμαηος

    ΢χζηεκα

  • Αληιία / κε

    απηνκαηνπνηεκέλε

    εηζαγσγή δείγκαηνο

    ΢ηήιεο

    ΢χζηεκα

    Αληρλεπηήο-DRI

    Αληρλεπηήο-UV

    αληρλεπηέο

    Δπεμεξγαζία

    δεδνκέλσλ

  • Οκνπνιπκεξή ΢πκπνιπκεξή

    Οη πνιπκεξηθέο αιπζίδεο

    απνηεινχληαη απφ έλα είδνο

    κνλνκεξνχο, π.ρ.

    Οη πνιπκεξηθέο αιπζίδεο

    απνηεινχληαη απφ δχν ή

    πεξηζζφηεξα είδε κνλνκεξψλ,

    π.ρ.

    Πνιπκεξή

    n n O

    H3CO

    m

  • Καηεγνξίεο ΢πκπνιπκεξψλ

    Δλαιιαζζφκελα Αδξνκεξή

    Σπραία Δλνθζαικηζκέλα ή

    ζπκπνιπκεξή εκβνιηαζκνχ

  • Σαθηηθφηεηα - ΢ηεξεντζνκέξηα

    Ιζνηαθηηθά

    Αηαθηηθά

    ΢πλδηνηαθηηθά

    X X X X X XY Y Y Y Y Y

    X Y X Y XY X Y X Y XY

    X X Y X Y YY Y X Y X X

  • Μνξηαθή Γνκή - Αξρηηεθηνληθή

    αιπζίδαο Γξακκηθέο αιπζίδεο

    (νκνπνιπκεξή, ζπκπνιπκεξή)

    Γηαθιαδσκέλα

    Πνιπκεξή θηέλαο (molecular brushes)

    Γηθηπσκέλα (πιέγκαηα)

    Πνιπκεξή - αζηέξηα

    Πνιπκεξή ζθάιαο ή

    δηαζηαπξσκέλα

  • Μνξηαθή Γνκή - Αξρηηεθηνληθή

    αιπζίδαο

    • Γπα