The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by suthasinee1609, 2022-01-14 11:15:14

พอลิเมอร์

พอลิเมอร์

รายวิชา
วิทยาศาสตร์ชีวภาพ

รหัส ว30103
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

สอนโดย
นางสาวรัตนา หมู่โยธา
สำนักงานเขตพื้นที่การ

ศึกษา อุดรธานี
จ.อุดรธานี

POLYMERS

พอลิเมอร์

จุดประสงค์การเรียนรู้

1.อธิบายความหมายของ มอนอเมอร์ พอลิเมอร์ พอลิเมอ์ธรรมชาติ
พอลิเมอร์สังเคราะห์ ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซซัน และการรีไซเคิล
2.ทดลองและอธิบายการเกิดพอลิเมอร์และสมบัติของพอลิเมอร์
3.อธิบายโครงสร้างของพอลิเมอร์
4.อธิบายการแยกชนิดของพลาสติกรีไซเคิล
5.ทดลองและอธิบายการใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์
6.สืบค้นและอภิปรายการนำพอลิเมอร์ไปใช้ประโยชน์รวมทั้งผลที่เกิด
จากการผลิตและการใช้พอลิเมอร์ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมได้

พอลิเมอร์ คืออะไร ?

what is polymers ?

คือสารประกอบที่มีหน่วยเล็ก ๆ หลายหน่วยมาเชื่อมต่อกันจนกลายเป็นสารประกอบ
โมเลกุลขนาดใหญ่ และมีมวลโมเลกุลมาก สารโมเลกุลใหญ่ที่ประกอบด้วยหน่วยย่อย
ซ้ำๆ กันเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมีเรียกว่า พอลิเมอร์ (polymers) และหน่วยซ้ำๆ ที่เป็น

องค์ประกอบของพอลิเมอร์เรียก มอนอเมอร์ (monomer)

พอลิเมอร์ธรรมชาติ
และ

พอลิเมอร์สังเคราะห์

พอลิเมอร์ธรรมชาติ พอลิเมอร์ธรรมชาติ

เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นเองตามธรมมชาติ เช่น แป้ง เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากการสังเคราะห์โดยปฏิกิริยาเคมี
เซลลูโลส โปรตีน และ ยางพารา เช่น พลาสติด ยางสังเคราะห์ และสังใยสังเคราะห์

โครงสร้างอย่างง่ายของส่วนหนึ่งในโมเลกุลแป้ง เซลลูโลส และโปรตีน ภาพเม็ดพลาสติก พอลิเมอร์ที่เป็นวัตถุในอุตสาหกรรมพลาสติก

ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซซัน (polymerization)
หรือการเกิดพอลิเมอร์

คือกระบวนการที่มอนอเมอร์มารวมตัวกันทางเคมีเกิดเป็นพอลิเมอร์

-พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์เดียว เช่น
แป้ง เซลลูโลส เกิดจากมอนอเมอร์ชื่อกลูโคส
ยางพารา เกิดจากมอนอเมอร์ชื่อไอโซพรีน
พอลิเอทีน เกิดจากมอนอเมอร์ชื่อเอทิลีน
-พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ต่างชนิด เช่น
โปรตีน โปรตีนในธรรมชาติเกิดจากกรดอะมิโนที่แตกต่างกันได้มากถึง 20 ชนิด

พอลิเมอร์ไรเซซันแบบควบแน่น
(Condensation polymerization)

เกิดจากมอนอเมอร์รวมตัวกันทางเคมีเเล้วได้พอลิเมอร์
และสารโมเลกุลซึ่งอาจเป็นน้ำหรือสารอื่นเกิดขึ้นด้วย

เช่น แป้งเกิดจากกลูโคสจำนวนมากรวมตัวกันทางเคมี โดยอะตอมออกซิเจนและ
ไฮโดรเจนในกลูโคสแต่ละโมเลกุลจะแยกตัวออกมาและรวมตัวกันเป็นโมเลกุลน้ำ

โมเลกุลกลูโคสที่เลหือจะเชื่อมกันด้วยพันธะเคมีเกิดเป็นแป้ง











การเกิดพอลิเมอร์กร
ะบวนการเกิดแป้ง

พอลิเมอร์ไรเซซันแบบเติม
(Addition polymerization)

เกิดจากมอนอเมอร์รวมตัวกันทางเคมีในสภาวะที่เหมาะสมแล้ว
ได้ พอลิเมอร์อย่างเดียว ไม่มีสารอื่นเกิดขึ้นด้วย

เช่น พอลิเอทีน เกิดจากอีเทนซึ่งเป็นสารที่ได้จากการกลั่นปิโตรเลียมและการแยกแก๊ส
ธรรมชาติแล้วนำมาปรับเปลี่ยนเป็นเอทีลีน เมื่อนำเอทิลีนมาทำ ปฏิกิริยาเคมีในสภาวะที่

เหมาะสมจะได้พอลิเอทิลีน (polyethylene)

การเกิดพอลิเมอร์ของกระบวนการเกิดพอทิเอลีน

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากพอลิเมอร์ไรเซซัน

แบบควบแน่น แบบเติม

ถุงเท้าทำจากไนลอน ท่อพีวีซีทำจากพอลิไวนิลคลอไรด์(PVC)

คุณสมบัติของพอลิเมอร์

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพอลิเมอร์
มี 3 แบบ คือ
โครงสร้างแบบเส้น แบบกิ่งและแบบร่างแห

โครงสร้างแบบเส้น

-มอนอเมอร์เชื่อมต่อกันเป็นโซ่ยาว เรียงชิดกัน
-หนาแน่นสูง จุดหลอมเหลวสูง ลักษณะแข็ง ขุ่น
เหนียวกว่าโครงสร้างอื่น ๆ
เช่น
-พอลีไวนิลคลอไรค์
-ผอลิสไตรีน หรือ Ps
-พอลิเอลีนชนิคหนาแน่นสูง หรือ HDPE
(HIGH DENSITIVE POLYETHYLENE)

โครงสร้างแบบกิ่ง

-โซ่กิ่งแยกจากสายโซ่ไม่เรียงชิดติดกันมาก
-หนาแน่นต่ำ จุดหลอมเหลวต่ำกว่าแบบเส้น
ลักษณะยืดหยุ่นตามอุณหภูมิ(ร้อนอ่อน เย็นแข็ง)
ความเหนียวต่ำ
เช่น
-พอลิเอลีนชนิดหนาแน่นต่ำ หรือ LDPE
(LOW DENSITIVE POLYETHYLENE)

โครงสร้างแบบร่างแห

-สายโซ่หลักหรือโซ่กิ่ง เชื่อมกันคล้ายตาข่าย มี
พันธะเชื่อมโยงระหว่างโซ่หลักมีจำนวนน้อย
-ยืดหยุ่น อ่อนตัว แต่ถ้ามีพันธะมากจะแข็งและ
เปราะ เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตกหัก
-เมื่อขึ้นรูปแล้วไม่สามารถหลอมหรือ
เปลี่ยนแปลงรูปร่างได้
เช่น
-เบกาไลต์
-เมลามีน

ผลิตภัณฑ์จากพอลิเมอร์

ที่สำคัญได้ 3 ประเภท ได้แก่

พลาสติก ยาง

เส้นใย

พลาสติก สารประกอบของไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนัก
โมเลกุลสูงประกอบด้วย โมเลกุลซ้ำๆต่อกันเป็น
พลาสติก คือ เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ โมเลกุลสายยาว ประกอบด้วยธาตุสำคัญ 3 ชนิด
สังเคราะห์ขึ้นใช้แทนวัสดุธรรมชาติ บางชนิด คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน
เมื่อเย็นก็แข็งตัว เมื่อถูกความร้อนก็อ่อนตัว บาง
ชนิดแข็งตัวถาวร มีหลายชนิด เช่น ไนลอน ยาง
เทียม ใช้ทำสิ่งต่าง ๆ เช่น เสื้อผ้า ฟิล์ม ภาชนะ

ส่วนประกอบของยานพาหนะ

สารผสมระหว่างพอลิเมอร์และสารเติมแต่ง
เช่น สี สารพลาสติกไซเซอร์ สารเพิ่ม
เสถียรภาพ และฟิลเลอร์

พลาสติกจำแนกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่

เทอร์มอพลาสติก พลาสติกเทอร์มอเซต

เทอร์โมพลาสติกจะอ่อนตัวและ เป็นพลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยการผ่านความร้อน
หลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อนและจะ หรือแรงดัน ไม่สามารถนำกลับมาขึ้นรูปใหม่

แข็งตัว ได้อีก
เมื่อทำให้เย็นลง พลาสติกที่แข็งตัวแล้ว
สามารถนำมาหลอมซ้ำได้ด้วยความร้อน
เทอร์โมพลาสติกจึงเป็นวัสดุที่มีสมบัติ

เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปเป็น
ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ

สมบัติของเทอร์โมพลาสติกนำมา
หลอมใหม่และขึ้นรูปซ้ำได้

ยาง



ยางคือพอลิเเมอร์ชนิดหนึ่ง มีคุณสมบัติยืดหยุ่นสูง ดูดซับและระบายพลังงาน

ได้ เก็บรักษาแรงอัดได้ มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการฉีกขาด
การพับงอและทนต่อการสึกกร่อน

นอกจากนี้ยังเป็นฉนวนความร้อน ฉนวนไฟฟ้า ทนสารเคมี



มี 2 ประเภทคือ





ยางธรรมชาติ




ยางสังเคราะห์

ยางธรรมชาติ



เป็นสารพอลิเมอร์ มีชื่อทางเคมีพอลิโอไซพรีน
ประกอบด้วยมอนอเมอร์ชื่อว่าไอโซพรีน จำนวน

1500-150000

มารวมกัน

สมบัติคือความต้านทานแรงดึงดูดสูง ทนต่อการขัดถู เป็นฉนวนที่ดีมาก ทนน้ำ
ทนจากน้ำมันพืชและสัตว์

ยางสังเคราะห์




มีสิ่งเจือปนน้อน คุณภาพสม่ำเสมอ มีสีขาว
สมบัติคือต้านทานต่อน้ำมัน และแก๊สธรรมชาติ
มักนำไปใช้ประโยชน์ด้านการแพทย์และจุกนมยาง

เส้นใย

ผลิตภัณฑ์สิ่งทอต่างๆ เช่น เครื่องแต่งกาย เสื้อผ้า ถุงเท้าขนแปรงต่างๆ ผลิตมาจากเส้นใย
เส้นใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่

เส้นใยธรรมชาติ เส้นใยสังเคราะห์ เส้นใยกึ่งสังเคราะห์

เป็นเส้นใยที่อาจเกิดจากพืชสัตว์ เป็นเส้นใยที่สังเคราะห์ขึ้น เช่น เป็นเส้นใยที่ได้จากการนำสารนำ
หรือแร่ธาตุ ไนลอน ไอรอน และที่นิยมใช้กัน สารจากธรรมชาติมาปรับปรุง
มากคือดาครอนหรือโทเรทโท โครงสร้างให้เหมาะกับการใช้งาน
รอน

ผลที่เกิดจากการผลิตและการใช้
พอลิเมอร์ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่ง
แวดล้อม

ปัญหาของขยะ เกิดปัญหาขยะพลาสติกและขยะอิเล็ทรอนิกส์
พลาสติก ถ้าปริมาณพลาสติกอยู่ในดินมาก จะทำให้ดินขาดความอุดม
สมบูรณ์เพราะน้ำและแร่ธาตุซึมลงดินไม่ได้
plastic waste problem การทิ้งลงสู่แหล่งน้ำห่อให้เกิดการขีดขวางทางน้ำ ทำให้ท่ออุด
ตัน
หากเผาจะทำให้เกิดควันและมลพิษทางอากาศ

เกิดอันตรายต่อระบบย่อยอาหารของสัตว์

ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน

ปัญหาขยะพลาสติกเป็นปัญหาร่วมกันทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามคิดค้นพลาสติกที่ย่อยสลาย
ได้ทางชีวภาพ (Biodegradable) มาใช้แทน และ สามารถเปลี่ยนพลาสติกบางชนิดที่ไม่ย่อยสลาย
เป็นชนิดที่ย่อยสลายได้ แต่ก็ยังไม่สามารถแก้ปัญหาขยะพลาสติกได้ วิธีการที่ดีที่สุดในการลดขยะ
พลาสติก คือ ลดปริมาณการใช้ให้เหลือเท่าที่จำเป็นและพยายามนำกลับมาใช้ใหม่ในหลายประเทศมี
การรณรงค์ให้ทุกคนใช้ถุงผ้าหรือตะกร้าแทนการใช้ถุงพลาสติก พลาสติกบางชนิดเมื่อใช้เเล้วสามาร
ถนำกลับไปผ่านขั้นตอนในกระบวนการผลิตทำให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้เรียกพลาสติกเหล่านี้ว่าพลาสติก
แปรรูปเพื่อใช้ใหม่หรือพลาสติกรีไซเคิล (Recycled plastic) สมาคมอุตสาหกรรมพลาสติกปนะ
เทศสหรัฐอเมริกา (The society of the plas tics industry หรือ SPI) ได้กำหนดสัญลักษณ์
เพื่อแบ่งประเภทของพลาสติกรีไซเคิลไว้ 7 กลุ่ม ดังนั้นโรงงานอุตสาหกรรมที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่ทำ

ด้วยพบาสติกต้องมีสัญลักษณ์กำกับเพื่อแสดงประเภทพลาสติกที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์นั้นๆ
เพื่อสะดวกต่อการนำไปแปรรูปเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

ประเภทของพลาสติกรีไซเคิล

ถาม - ตอบ

10 questions

ถาม - ตอบ

1. สารจากธรรมชาติใดจัดเป็นพอลิเมอร์



ก. โปรตีน

ข. เซลลูโลส

ค. ไกลโคเจน

ง. ยางธรรมชาติ

เฉลย

1. สารจากธรรมชาติใดจัดเป็นพอลิเมอร์



ก. โปรตีน

ข. เซลลูโลส

ค. ไกลโคเจน

ง. ยางธรรมชาติ

ถาม - ตอบ

2.คุณสมบัติของพอลิเมอร์มีอะไรบ้าง



ก.โครงสร้างแบบเส้น

ข.โครงสร้างแบบกิ่ง

ค.โครงสร้างแบบร่างแห

ง.ถูกทุกข้อ

เฉลย

2.คุณสมบัติของพอลิเมอร์มีอะไรบ้าง



ก.โครงสร้างแบบเส้น

ข.โครงสร้างแบบกิ่ง

ค.โครงสร้างแบบร่างแห

ง.ถูกทุกข้อ

ถาม - ตอบ

3.พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดที่มีความแข็งมากแต่ ไม่
ยืดหยุ่น เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตก



ก.โครงสร้างแบบกิ่ง

ข.โครงสร้างแบบเส้น

ค.โครงสร้างแบบร่างแห

ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบร่างแห

เฉลย

3.พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดที่มีความแข็งมากแต่ ไม่
ยืดหยุ่น เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตก



ก.โครงสร้างแบบกิ่ง

ข.โครงสร้างแบบเส้น

ค.โครงสร้างแบบร่างแห

ง.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบร่างแห

ถาม - ตอบ

4.ข้อใดเป็นข้อแตกต่างระหว่างยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์

ก. มีโครงสร้างไม่เหมือนกัน


ข. มีจำนวนมอนอเมอร์ไม่เท่ากัน

ค. มีความทนต่อสารเคมี ความร้อน และตัวทำละลายไม่เท่ากัน

ง. ยางสังเคราะห์มีกระบวนการเกิดที่ซับซ้อนมากกว่ายางธรรมชาติ

เฉลย

4.ข้อใดเป็นข้อแตกต่างระหว่างยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์

ก. มีโครงสร้างไม่เหมือนกัน


ข. มีจำนวนมอนอเมอร์ไม่เท่ากัน

ค. มีความทนต่อสารเคมี ความร้อน และตัวทำละลายไม่เท่ากัน

ง. ยางสังเคราะห์มีกระบวนการเกิดที่ซับซ้อนมากกว่ายางธรรมชาติ

ถาม - ตอบ

5.ข้อใดไม่ใช่ปัญหาขยะพลาสติก




ก. ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

ข. ทำให้เกิดผลผลิตทางการเกษตรเพิ่มขึ้น

ค. เกิดอันตรายต่อระบบย่อยอาหารของสัตว์

ง. ทำให้เกิดมลพิษ

เฉลย

5.ข้อใดไม่ใช่ปัญหาขยะพลาสติก




ก. ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

ข. ทำให้เกิดผลผลิตทางการเกษตรเพิ่มขึ้น

ค. เกิดอันตรายต่อระบบย่อยอาหารของสัตว์

ง. ทำให้เกิดมลพิษ

ถาม - ตอบ

6.สารใดใช้เป็นมอนอเมอร์ในการผลิตพลาสติก




ก. C2H6

ข. CO2

ค. C10H8

ง. C2H5OH

เฉลย

6.สารใดใช้เป็นมอนอเมอร์ในการผลิตพลาสติก




ก. C2H6

ข. CO2

ค. C10H8

ง. C2H5OH

ถาม - ตอบ 7.สารใดไม่ใช่พอลิเมอร์

ก. แป้ง

ข. ไขมัน
ค. โปรตีน

ง. เซลลูโลส

เฉลย 7.สารใดไม่ใช่พอลิเมอร์

ก. แป้ง

ข. ไขมัน
ค. โปรตีน

ง. เซลลูโลส

ถาม - ตอบ

8.ข้อความใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง



ก. ไนลอนและอีพอกซีจัดเป็นเทอร์มอพลาสติก

ข. เอทิลีนจัดเป็นมอนอเมอร์ที่มีขนาดเล็กที่สุดในการผลิต
พอลิเมอร์

ค. ซิลิโคน ที่ใช้ในงานศัลยกรรมจัดเป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่ง

ง. ยางธรรมชาติและยางเทียม IR ต่างมีไอโซพรีนเป็นมอนอเมอร์

เฉลย

8.ข้อความใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง



ก. ไนลอนและอีพอกซีจัดเป็นเทอร์มอพลาสติก

ข. เอทิลีนจัดเป็นมอนอเมอร์ที่มีขนาดเล็กที่สุดในการผลิต
พอลิเมอร์

ค. ซิลิโคน ที่ใช้ในงานศัลยกรรมจัดเป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่ง

ง. ยางธรรมชาติและยางเทียม IR ต่างมีไอโซพรีนเป็นมอนอเมอร์

ถาม - ตอบ

9.โครงสร้างของสารใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์

ก. แป้ง





ข. โปรตีน

ค. ยางพารา

ง. เซลลูโลส

เฉลย

9.โครงสร้างของสารใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์

ก. แป้ง





ข. โปรตีน

ค. ยางพารา

ง. เซลลูโลส

ถาม - ตอบ

10.“เมื่อนำวัสดุ A มาเผามีเปลวไฟสีฟ้า กลิ่นแรงคล้ายคื่นช่าย ส่วนที่
เหลือจากการเผาไหม้เป็นเถ้าสีดำ”



ก. วัสดุ A เป็นพลาสติกประเภท PVC

ข. วัสดุ A เป็นพลาสติกประเภทเทอร์มอเซต

ค. วัสดุ A เป็นเส้นใยธรรมชาติ

ง. วัสดุ A เป็นเส้นใยสังเคราะห์

เฉลย

10.“เมื่อนำวัสดุ A มาเผามีเปลวไฟสีฟ้า กลิ่นแรงคล้ายคื่นช่าย ส่วนที่
เหลือจากการเผาไหม้เป็นเถ้าสีดำ”



ก. วัสดุ A เป็นพลาสติกประเภท PVC

ข. วัสดุ A เป็นพลาสติกประเภทเทอร์มอเซต

ค. วัสดุ A เป็นเส้นใยธรรมชาติ

ง. วัสดุ A เป็นเส้นใยสังเคราะห์

บรรณานุกรม

http://lib3.dss.go.th/fulltext/board/%E0%B8%A2%E0%B8%B2

%E0%B8%871.pdf

https://www.sia
mrecycle.com/plastic_type.htm

http://dynatech.grit.cloud/?p=118

สสวท. หนังสือเรียน วิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ สารและสมบัติของสาร ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6

สืบค้นเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2565

จัดทำโดย
member

นางสาวอธิญาดา เพ็ญภักดิ์ นางสาวสุธาสินี หาญธงชัย

ชั้นม.5/10 เลขที่ 3 ชั้นม.5/10 เลขที่ 14

THANK YOU !
Thank you for your attention.


Click to View FlipBook Version