พอลิเมอร์

พอลิ เมอร์

POLYMER

คำนำ

คณะผู้จัดทำ

สารบัญ

ความหมาย...................................................................................................1
การเรียกชื่อพอลิเมอร์แบบมาตรฐาน............................................2
การจัดเรียงของมอนอเมอร์ในพอลิเมอร์...................................2
โครงสร้างพอลิเมอร์...............................................................................4
พอลิเมอร์สังเคราะห์................................................................................6
พอลิเมอร์ธรรมชาติ.................................................................................9
ซิลิโคน.............................................................................................................11
อ้างอิง.............................................................................................................12

ความ หมาย

พอลิเมอร์ (อังกฤษ: polymer) ความหมายของพอลิเมอร์นั้นก็มาจากรากศัพท์กรีก
สำคัญ 2 คำ คือ Poly (จำนวนมาก) และ Meros (ส่วน หรือ หน่วย) พอลิเมอร์เป็นสารโมเลกุล
ขนาดใหญ่ (Macromolecule) พอลิเมอร์จะประกอบไปด้วยหน่วยซ้ำกัน (repeating unit)
ของมอนอเมอร์ (Monomer) หลายๆหน่วยมาทำปฏิกิริยากัน มอนอเมอร์นี้จัดเป็นสารไมโคร
โมเลกุล (Micromolecule) ชนิดหนึ่ง พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยหรือมอนอเมอร์
ชนิดเดียวกันทั้งหมด จัดเป็นโฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) แต่ถ้ามีมอนอเมอร์ต่างกัน
ตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไป จัดเป็นโคพอลิเมอร์ (Copolymer) สารบางอย่างที่มีสมบัติอย่างพอลิเมอร์
เช่น สารพวกไขมันที่มีแต่ละหน่วยที่ไม่ซ้ำกันนั้นจะเป็นเพียงแค่สารแมคโครโมเลกุลเท่านั้น ไม่
จัดเป็นพอลิเมอร์

พอลิเมอร์มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์สังเคราะห์
(Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส โปรตีน
กรดนิวคลีอิก และ ยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก เส้นใย โฟม
และ กาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิตประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์
จากพอลิเมอร์ และพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่าง
กันได้

มอนอเมอร์ (อังกฤษ: MONOMER) เป็นโมเลกุลที่ยอมให้ผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชันซึ่งให้หน่วยที่
เป็นโครงสร้างที่จำเป็นของโมเลกุลที่ใหญ่กว่าซึ่งมีอยู่เดิมแล้ว โดยกระบวนการที่มอนอเมอร์หลาย
โมเลกุลมารวมกันจนเกิดเป็นพอลิเมอร์เรียกว่า พอลิเมอไรเซชัน

มีการเรียกชื่อพอลิเมอร์หลายวิธี พอลิเมอร์ที่ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้ชื่อสามัญที่เคยใช้ในอดีต
มากกว่าชื่อที่ตั้งตามแบบมาตรฐาน ทั้งสมาคมเคมีอเมริกันและไอยูแพกได้กำหนดการตั้งชื่อ
แบบมาตรฐานซึ่งมีความคล้ายคลึงกันแต่ไม่เหมือนกันทั้งหมด ชื่อที่เป็นมาตรฐานทั้งสอง
ระบบเป็นชื่อที่แสดงถึงชนิดของหน่วยย่อยที่ประกอบเป็นพอลิเมอร์มากกว่าจะบอกถึง
ธรรมชาติของหน่วยที่ซ้ำๆกันในสาย ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์ที่สังเคราะห์จากเอทิลีนเรียกว่า
พอลิเอทิลีน ยังคงลงท้ายด้วย –อีน แม้ว่าพันธะคู่จะหายไประหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์

พอลิเมอร์ที่พบไม่ว่าจากในธรรมชาติ และที่สังเคราะห์ขึ้น มีโครงสร้างได้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นกับการเข้า
เกาะของมอนอเมอร์
พอลิเมอร์สายตรง (Linear polymer) (1) เป็นการจัดเรียงของมอนอเมอร์ประเภทเดียวกันหรือชนิด
เดียวกันต่อกันเป็นสายยาว

Alternating copolymer (2) เป็นการจัดเรียงแบบสลับกันไปมาเรื่อย ๆ ของมอนอเมอร์สองชนิด
Statistical copolymer หรือ random copolymer (3) เป็นการจัดเรียงแบบสุ่มโดย
มอนอเมอร์สองชนิดจับกันเป็นสายยาวโดยการสุ่มจนได้เป็นพอลิเมอร์เส้นใหม่
Block copolymer (4) เป็นการจัดเรียงมอนอเมอร์เป็นกลุ่มๆโดยที่สลับกันไปมาเรื่อยภายในเส้นสายของ
พอลิเมอร์
Graft หรือ grafted copolymer (5) เป็นการจัดเรียงคล้ายแบบกิ่งแต่สายหลักจะเป็นมอนอเมอร์ชนิด
เดียวกันกิ่งที่แตกออกไปเป็นมอนอเมอร์ชนิดเดียวกันโดยที่สายหลักกับกิ่งจะมีมอนอเมอร์ที่ต่างกัน



1. โพลิเมอร์แบบเส้นยาวตลอด (Linear Shape) ลำตัวยิ่งยาวจะมีน้ำหนักโมเลกุลสูงขึ้นมีความแข็งแรงสูง
ทนความร้อนได้ดีขึ้น โครงสร้างแบบนี้เป็นโครงสร้างของพลาสติกประเภทเทอร์โม-พลาสติก
(Thermoplastics)

2. โพลิเมอร์แบบแยกแขนโดยรอบ (Branched Shape) โครงสร้างแบบนี้ทำให้โมเลกุลอยู่ห่างกัน จึงทำให้มี
ความหนาแน่นน้อย โครงสร้างแบบนี้เป็นโครงสร้างของพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก Thermoplastics
อีกประเภทหนึ่ง

3. โพลิเมอร์แบบเชื่อมโยงหรือร่างแห (Cross – Linked or Network Shape) โครงสร้างแบบนี้ทำให้
โพลิเมอร์มีความหนาแน่นสูง มีความแข็งแรง ทนความร้อนได้ดี โครงสร้างแบบนี้ส่วนมากจะเป็นพลาสติกประเภทเท
อร์โมเซตติ้ง Thermosetting

โพลิเมอร์ประเภทเดียวกันแต่มีโครงสร้างต่างกันจะมีคุณสมบัติต่างกันด้วยโครงสร้างของเทอร์โมพลาสติก แบ่งออก
ได้ 2 ประเภท คือ
1. พลาสติกไม่มีผลึก (Amophous Plastics) พลาสติกประเภทนี้ประกอบด้วยโมเลกุลที่เรียงตัวอย่างไม่มีระเบียบ
โมเลกุลอยู่ห่างกันมากกว่าในพลาสติกมีผลึก ฉะนั้นพลาสติกพวกนี้จะแข็งแรงน้อยกว่า ทนความร้อนได้ต่ำกว่า และ
เปลี่ยนแปลงขนาดได้น้อยกว่า แต่มักจะใสกว่า นอกจากนี้พลาสติกประเภทไม่มีผลึกยังเป็นพลาสติกที่ไม่มี
จุดหลอมเหลว แต่จะมีเพียง “อุณหภูมิที่พลาสติกอ่อนตัว” เท่านั้น ตัวอย่างพลาสติกไม่มีผลึก เช่น Polystyrene,
Acrylic ฯลฯ (image) ก) โครงสร้างของพลาสติกไม่มีผลึก ข) โครงสร้างของพลาสติกมีผลึก
2. พลาสติกมีผลึก (Amophous Plastics) พลาสติกที่มีผลึกประกอบด้วยโมเลกุลที่จัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ
(คือส่วนที่เป็นผลึก) ปนอยู่กับส่วนที่ไม่เป็นระเบียบ ปริมาณของผลึกในพลาสติกประเภทนี้โดยทั่วไปอยู่ในช่วง
ประมาณร้อยละ 30-98 ขึ้นกับชนิดของพลาสติกและการควบคุมสภาวะทางความร้อน และสภาวะทางกลที่ให้ขณะ
ผลิตพลาสติกการเกิดผลึกในพลาสติกประเภทนี้ทำให้โมเลกุลเข้ามาใกล้กันได้มากกว่าในพลาสติกที่ไม่มีผลึก ฉะนั้น
พลาสติกมีผลึกโดยทั่วไปจะแข็งแรงและทนความร้อนได้มากกว่าพลาสติกไม่มีผลึก แต่มักจะขุ่น เนื่องจากผลึกจะทำ
หน้าที่เป็นตัวกระจายแสงตัวอย่างพลาสติกมีผลึก เช่น Polyethylene, Polypropylene, Polyester, Nylon
ฯลฯ

การสังเคราะห์พอลิเมอร์เป็นกระบวนการของการรวมโมเลกุลขนาดเล็ก ๆ ที่เป็นหน่วยย่อย
เข้าด้วยกันด้วย พันธะโควาเลนต์ ในระหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์ หมู่ทางเคมีบางตัวจะหลุดออกจาก
หน่วยย่อย หน่วยย่อยในพอลิเมอร์จะเป็นหน่วยซ้ำ ๆ กัน

การสังเคราะห์ในห้องแลบ วิธีการในห้องแลบแบ่งได้เป็นสองกลุ่มคือการสังเคราะห์แบบควบแน่นและการ
สังเคราะห์แบบเติม อย่างไรก็ตาม วิธีการทีใหม่กว่าเช่นการสังเคราะห์แบบของเหลว ไม่สามารถจัดเข้าใน
กลุ่มใดได้ ปฏิกิริยาการสังเคราะห์พอลิเมอร์อาจเกิดขึ้นโดยมีหรือไม่มีตัวเร่งก็ได้ ในปัจจุบันมีการศึกษา
ทางด้านการสังเคราะห์พอลิเมอร์ธรรมชาติ เช่นโปรตีนในห้องแลบ

การสังเคราะห์ทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติมีสามกลุ่มคือ พอลิแซคคาไรด์ พอลิเพปไทด์ และพอลินิว
คลีโอไทด์ ในเซลล์ พอลิเมอร์เหล่านี้ถูกสังเคราะห์ด้วยเอนไซม์ เช่นการสร้างดีเอ็นเอด้วย เอนไซม์ดีเอ็นเอ
พอลิเมอเรส การสังเคราะห์โปรตีนเกี่ยวข้องกับการใช้เอนไซม์ที่ซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับการถอดรหัสทาง
พันธุกรรมในดีเอ็นเอ แล้วจึงถ่ายทอดรหัสจากดีเอ็นเอเป็นข้อมูลของลำดับกรดอะมิโน โปรตีนอาจถูก
ดัดแปลงหลังจากการแปลรหัสเพื่อให้มีโครงสร้างเหมาะสมกับการทำงาน

การดัดแปลงพอลิเมอร์ธรรมชาติ พอลิเมอร์ที่มีความสำคัญในทางการค้าหลายชนิดสังเคราะห์จากการ
ดัดแปลงพอลิเมอร์ธรรมชาติทางเคมี ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาระหว่างกรดไนตริกกับเซลลูโลส เกิดเป็นไนโต
รเซลลูโลส และการทำให้ยางธรรมชาติแข็งตัวโดยการเติมกำมะถัน

1.พลาสติก

พลาสติก (Plastic) คือ สารที่สามารถทำให้เป็นรูปต่าง ๆ ได้ด้วยความร้อน พลาสติกเป็นพอลิเมอร์ ขนาดใหญ่ มวล
โมเลกุลมาก
สมบัติทั่วไปของพลาสติก

มีความเสถียรมากในธรรมชาติ สลายตัวยาก มีมวลน้อย และเบา
เป็นฉนวนความร้อนและไฟฟ้าที่ดี
ส่วนมากอ่อนตัวและหลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน จึงเปลี่ยนเป็นรูปต่างๆ ได้ตามประสงค์

ประเภทของพลาสติก

1. เทอร์มอพลาสติก เมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว และเมื่อเย็นลงจะแข็งตัว สามารถเปลี่ยนรูปได้ พลาสติกประเภท
นี้โครงสร้างโมเลกุลเป็นโซ่ตรงยาว มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่พอลิเมอร์น้อยมาก จึงสามารถหลอมเหลว หรือเมื่อผ่าน
การอัดแรงมากจะไม่ทำลายโครงสร้างเดิม ตัวอย่าง พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีนพอลิสไตรีน

2. พลาสติกเทอร์มอเซต จะคงรูปหลังการผ่านความร้อนหรือแรงดันเพียงครั้งเดียว เมื่อเย็นลงจะแข็งมาก ทน
ความร้อนและความดัน ไม่อ่อนตัวและเปลี่ยนรูปร่างไม่ได้ แต่ถ้าอุณหภูมิสูงก็จะแตกและไหม้เป็นขี้เถ้าสีดำ
พลาสติกประเภทนี้โมเลกุลจะเชื่อมโยงกันเป็นร่างแหจับกันแน่น แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลแข็งแรงมาก จึงไม่
สามารถนำมาหลอมเหลวได้ ตัวอย่าง เมลามีน พอลิยูรีเทน

2.เส้นใยสังเคราะห์ มีหลายชนิดที่ใช้กันทั่วไปคือ
– เซลลูโลสแอซีเตด เป็นพอลิเมอร์ที่เตรียมได้จากการใช้เซลลูโลสทำปฏิกิริยากับ
กรดอะซิติกเข้มข้น โดยมีกรอซัลฟูริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การใช้ประโยชน์จากเซลลูโลสอะซีเตด เช่น ผลิตเป้นเส้นใยอาร์แนล 60 ผลิต
เป็นแผ่นพลาสติกที่ใช้ทำแผงสวิตช์และหุ้มสายไฟ
– ไนลอน (Nylon) เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์จำพวกเส้นใย เรียกว่า
“เส้นใยพอลิเอไมด์” มีหลายชนิด เช่น ไนลอน 6,6 ไนลอน 6,10
ไนลอน6 ซึ่งตัวเลขที่เขียนกำกับหลังชื่อจะแสดง
จำนวนคาร์บอนอะตอม ในมอนอเมอร์ของเอมีนและกรดคาร์บอกซิลิก ไนลอนจัดเป็นพวกเทอร์มอพลาสติก มีความแข็งมากกว่าพอลิเม
อร์แบบเติมชนิดอื่น เพราะมีแรงดึงดูดที่แข็งแรง ของพันธะเพปไทด์ เป็นสารที่ติดไฟยาก (เพราะไนลอนมีพันธะ C-H ในโมเลกุลน้อยกว่า
พอลิเมอร์แบบเติมชนิดอื่น) ไนลอนสามารถทดสอบโดยผสมโซดาลาม (NaOH + Ca(OH) 2) หรือเผาจะให้ก๊าซแอมโมเนีย
– ดาครอน (Dacron) เป็นเส้นใยสังเคราะห์พวกพอลิเอสเทอร์ ซึ่งเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Mylar มีประโยชน์ทำเส้นใยทำเชือก และฟิล์ม
– Orlon เป็นเส้นใยสังเคราะห์ ที่เตรียมได้จาก Polycrylonitrile

เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ สามารถพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โดยพอลิเมอร์ธรรมชาติเหล่านี้เป็น
สิ่งที่สิ่งมีชีวิตผลิตขึ้นโดยอาศัยกระบวนการทางเคมีต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ และมีการเก็บสะสมไว้ใช้
ประโยชน์ตามส่วนต่าง ๆ ดังนั้นพอลิเมอร์ธรรมชาติจึงมีความแตกต่างกันไปตามชนิดของสิ่งมีชีวิตและ
ตำแหน่งที่พบในสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างพอลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ เส้นใยพืช เซลลูโลส และไคติน เป็นต้น

1.เส้นใยธรรมชาติ ที่รู้จักกันดีและใกล้ตัว คือ
–เส้นใยเซลลูโลส เช่น ลินิน ปอ เส้นใยสับปะรด
– เส้นใยโปรตีน จากขนสัตว์ เช่น ขนแกะ ขนแพะ
–ไหม เป็นเส้นใยจากรังไหม
2.ยาง
ยาง (Rubber) คือ สารที่มีสมบัติยืดหยุ่นได้ ทำให้เป็นรูปร่างต่างๆ ได้ เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ ประโยชน์
ใช้ทำยางลบ รองเท้า ยางรถ ตุ๊กตายาง
ประเภทของยาง
1. ยางธรรมชาติ ได้จากต้นยางพารา น้ำยางที่ได้เป็นของเหลวสีขาว ชื่อ พอลิไอโซปริน

2. ยางสังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ขึ้นจากสารผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น

กระบวนการวัลคาไนเซชัน (Vulcanization process) คือ กระบวนการที่ใช้ในการเพิ่มคุณภาพของยางธรรมชาติ (
ยางดิบ) ให้มีความยืดหยุ่นได้ดีขึ้น มีความคงตัวสูง ไม่สึกกร่อนง่าย และไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ สมบัติเหล่านี้
จะยังคงอยู่ ถึงแม้ว่าอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงก็ตาม

4. ซิลิโคน (Silicone)
นอกจากพอลิเมอร์ทั้งสามชนิดแล้ว ในปัจจุบันยังมีพอลิเมอร์อีกชนิดหนึ่งที่เข้ามามีบทบาทต่อชีวิตประจำ
วันมากขึ้น คือ ซิลิโคน ซึ่งเป็นยางสังเคราะห์ที่มีความแตกต่างจากพอลิเมอร์ทั่ว ๆ ไป คือ เป็นโมเลกุลที่มี
โครงสร้างของสายโซ่หลักเป็นสารอนินทรีย์ ประกอบด้วย ซิลิคอน (Si) กับออกซิเจน (O) และมีหมู่ข้าง
เคียงเป็นสารแบบควบแน่น มีอยู่หลายชนิดแตกต่างกันไปตามลักษณะของมอนอเมอร์ตั้งต้น
ยางซิลิโคนเป็นสารที่สลายตัวได้ยาก มีสมบัติในการทนทานต่อความร้อนและ
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสามารถยึดติดวัตถุได้ดี เป็นฉนวนไฟฟ้า ยากต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี และไม่
เกิดปฏิกิริยากับร่างกายมนุษย์ และจากสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวนี้ ทำให้ซิลิโคนถูกนำไปใช้
ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ มากมาย เช่น ใช้ในการผลิตกาว
ติดกระป๋องกันน้ำซึม สารเคลือบผิว สารหล่อลื่น และในทางการแพทย์นิยมนำซิลิโคนมาใช้สำหรับทำ
อวัยวะเทียม

ธนาวดี ลี้จากภัย. (2544). เรียนรู้โพลิเมอร์จากการทดลอง. กรุงเทพมหานคร:ศูนย์เทคโนโลยีโลหะ
และวัสดุแห่งชาติ(เอ็มเทค).
(วันที่สืบค้นข้อมูล : 12 มกราคม 2565).

สวทช. (ออนไลน์). พอลิเมอร์คืออะไร. แหล่งที่มา: http://www.youtube.com/watch?
v=YXNsfnLY5RI.
(วันที่สืบค้นข้อมูล : 14 มกราคม 2565).

สสวท. (2556). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม เคมี เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 – 6. โรงพิมพ์สกสค
ลาดพร้าว. กรุงเทพมหานคร.
(วันที่สืบค้นข้อมูล : 20 มกราคม 2565)

สำนักงานราชบัณทิตยสภา. (2560). พจนานุกรมศัทพ์พอลิเมอร์ ฉบับราชบัณทิตยสภา. พิมพ์ครั้ง
ที่2. นครสวรรค์: บริษัท เดอะ เบสท์ เพรส แอนดื ครีเอชั่น จำกัด.
(วันที่สืบค้นข้อมูล d

จัดทำโดย
นายศินวัฒน์ ยาประจัน เลขที่ 4
นสงสาวนุรมาวาตีย์ นำวายกอ เลขที่ 17
นางสาวอัสมา แดสา เลขที่ 27

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/2