การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์

ก คำนำ ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์หน่วยพอลิเมอร์เล่มที่ 2 เรื่อง การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ จัดทำเพื่อเป็นเครื่องมือในการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ความพึงพอใจ ทางการเรียนเคมี ส่งเสริมความสามารถทางการคิดอย่างมีวิจารณญาณ สำหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6/1-3 โรงเรียนสุวรรณารามวิทยาคม โดยในทุกกิจกรรมได้จัดลำดับขั้นตอนที่เน้นการ เพิ่มพูนประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์นักเรียนจะได้รับการทดสอบก่อนเรียน และศึกษาเนื้อหาความรู้ที่ ส่งเสริมให้นักเรียนศึกษาและสืบค้น โดยมีความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจากในบทเรียน การตอบคำถาม การทำ แบบฝึกหัด และทำกิจกรรมการทดลองตามขั้นตอนตลอดจนทำแบบทดสอบหลังเรียน เพื่อประเมิน ตนเองหลังจากการเรียนรู้ในแต่ละกิจกรรมการเรียนรู้ ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ หน่วยพอลิเมอร์ เล่มที่ 2 เรื่องการ ปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ จะทำให้ผู้เรียนมีความรู้และ ความสามารถในการสืบค้น การจัดระบบสิ่งที่เรียนรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อสร้าง องค์ความรู้ ได้เป็นอย่างดีสามารถนำความรู้ที่ได้จากการเรียนรู้ไปปรับใช้ในชีวิตประจำวันได้ และเป็น ประโยชน์สำหรับผู้ที่สนใจใช้เป็นแนวทาง ในการจัดกระบวนการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ได้ต่อไป นางสาวอโนชา อุทุมสกุลรัตน์

ข เรื่อง หน้า คำนำ ก สารบัญ ข ข้อแนะนำการเรียนรู้ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ ค โครงสร้างชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ ง แบบทดสอบก่อนเรียน จ ขั้นที่ 1 การหาความรู้ 1 - ปฏิบัติการ ฝึกอ่าน : ฝึกคิด 1 สารเติมแต่ง 2 ร่วมกันค้น 1 3 การปรับเปลี่ยนโครงสร้างพอลิเมอร์ 5 โคพอลิเมอร์ 6 กิจกรรมสืบเสาะ ค้นหา 1 6 ร่วม กัน คิด 1 11 ตรวจสอบความเข้าใจ 1 12 พอลิเมอร์นำไฟฟ้า 12 ตรวจสอบความเข้าใจ 2 14 ร่วม กัน คิด 2 15 การแก้ปัญหาขยะจากพอลิเมอร์ 17 ขั้นที่ 2 สร้างความรู้ 20 - ปฏิบัติการ ฝึกทำ : ฝึกสร้าง 20 ขั้นที่ 3 ซึมซับความรู้ 21 - ปฏิบัติการ คิดดี ผลงานดี มีความสุข 21 แบบทดสอบหลังเรียน 30 บรรณานุกรม 32 สารบัญ

ค สำหรับนักเรียน จุดประสงค์ของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์มุ่งหวังให้นักเรียนเป็นผู้มีความสามารถทางการ จัดการความรู้ทางวิทยาศาสตร์3 ด้าน ได้แก่ 1. ด้านความรู้ความคิด 2. ด้านทักษะการจัดการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 3. ด้านค่านิยมต่อตนเองเพื่อสังคม ซึ่งนักเรียนจะได้เสริมสร้างความสามารถดังกล่าวดังนี้1.การหาความรู้(Operation) จาก กิจกรรมการสืบเสาะ ค้นหา กิจกรรมร่วมกันคิด และกิจกรรมร่วมกันค้น 2.การสร้างความรู้ (Combination) เป็นขั้นฝึกการวิเคราะห์ประกอบด้วยการฝึกคิดแบบสืบสาวปัจจัยเหตุและแบบ แยกแยะส่วนประกอบโดยใช้ ข้อความและสถานการณ์ เพื่อพัฒนาตนเอง 3. การซึมซับความรู้ (Assimilation) เป็นขั้นที่ให้นักเรียนศึกษาค้นคว้าข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น หนังสือ อินเตอร์เน็ต ฝึกคิดอย่างมีวิจารณญาณ ฝึกทักษะการเขียนเพื่อนำเสนอแก้ไขปัญหาที่พบ ประกอบการตอบคำถามฝึกการวิเคราะห์จุดเด่น และจุดด้อยของผลงาน ตรวจสอบและปรับปรุงเพื่อ สร้างชิ้นงานใหม่ต่อไปได้และข้อเสนอแนะกับผู้อ่านได้โดยในทุกกิจกรรมได้จัดลำดับขั้นตอนที่เน้น การเพิ่มพูนประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อเป็นผู้มีความสามารถทางการจัดการความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ดังนี้ 1. อ่าน และทำความเข้าใจในทุกขั้นตอนของกิจกรรมการเรียนรู้ 2.รักและสนใจตนเอง สร้างความรู้สึกที่ดีให้กับตนเอง ว่าตัวเราเป็นผู้มีความสามารถมี ศักยภาพอยู่ในตัว และพร้อมที่จะเรียนรู้ทุกสิ่งที่สร้างสรรค์ 3. รู้สึกอิสระและแสดงออกอย่างเต็มความสามารถ 4. ฟัง คิด ถาม เขียน ปฏิบัติอย่างรอบคอบในทุกกิจกรรม ใช้เนื้อที่กระดาษที่จัดไว้สำหรับ เขียนให้เต็ม โดยไม่ปล่อยให้เหลือเปล่า เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดกับตนเอง 5. ใช้เวลาในการเรียนรู้อย่างคุ้มค่า ใช้ทุกๆ นาทีทำให้ตนเองมีความสามารถเพิ่มมากขึ้น 6. ตระหนักตนเองอยู่เสมอว่าจะเรียนรู้วิทยาศาสตร์เพื่อนำมาพัฒนาตนเองและพัฒนาสังคม จุดเด่นของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์คือ การสร้างคุณค่าที่ดีให้กับสังคม จึงขอเชิญชวนนักเรียน มาร่วมกันเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ด้วยใจรัก และ พัฒนาตนให้เต็มขีดความสามารถ ขอส่งความปรารถนาดีให้แก่นักเรียนทุกคนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างมีความสุขพึ่งตนเองได้ และเป็นผู้มีความสามารถทางการจัดการความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่อสังคม ยิ่งๆ ขึ้น สืบไป ข้อแนะนำการเรียนรู้ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์

ง สาระส าคัญ การปรับปรุงสมบัติพอลิเมอร์อาจทำได้โดยการเติมสารเติมแต่ง ซึ่งอาจเป็นสารที่เข้าไปผสม ในเนื้อพอลิเมอร์หรือเข้าไปทำปฏิกิริยาเคมีกับพอลิเมอร์ นอกจากนี้การปรับปรงุ สมบัติ ของพอลิ เมอร์อาจทำ ได้โดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของพอลิเมอร์ หรือการสังเคราะห์พอลิเมอร์ชนิดใหม่ ๆ เช่นโคพอลิเมอร์ พอลิเมอร์นำไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ที่ใช้ในชีวิตประจำวันอาจผ่านการปรับปรุง สมบัติหลายวิธีการร่วมกัน การใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ในชีวิตประจำวันควรคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม การป้องกันและการแก้ไขอาจทำได้โดย การลดการใช้ การรีไซเคิล และการใช้พอลิ เมอร์ย่อยสลายได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายผลของการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์โดยการเติมสารเติมแต่ง การปรับเปลี่ยน โครงสร้างของพอลิเมอร์ การสังเคราะห์โคพอลิเมอร์ และการสังเคราะห์พอลิเมอร์นำไฟฟ้า 2. สืบค้นข้อมูล นำเสนอผลกระทบจากการใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ และ แนวทางแก้ไข การจัดกระบวนการเรียนรู้ใช้รูปแบบการจัดการความรู้ทางวิทยาศาสตร์มี3 ขั้น คือ 1. การหาความรู้(Operation) 2. การสร้างความรู้(Combination) 3. การซึมซับความรู้(Assimilation) เวลาที่ใช้ 10 ชั่วโมง การวัดและประเมินผลการเรียนรู้ นักเรียนประเมินผลตนเองโดยใช้แบบประเมินผลตนเองก่อนเรียน-หลังเรียน โครงสร้างชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ หน่วยพอลิเมอร์ เล่มที่ 2 เรื่องการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ เรื่อง โครงสร้างชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ หน่วยพอลิเมอร์ เล่มที่ 1 เรื่องการเกิดพอลิเมอร์

จ แบบทดสอบก่อนเรียน เล่มที่ 2 เรื่อง การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ วิชาเคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 เวลา 15 นาที ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… คำสั่ง 1.ให้นักเรียนเขียนเครื่องหมาย X ลงในข้อที่นักเรียนคิดว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว 2.ข้อสอบมีทั้งหมด 15 ข้อให้นักเรียนทำทุกข้อ ใช้เวลาในการทำ 15 นาที ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1. “ข้อใดเป็นเส้นใยสังเคราะห์ ก. ใยหิน ข. เจลาติน ค. ลินิน ง. พอลิเอไมด์ 2. ในยางธรรมชาติมีพอลิเมอร์ชนิดใด ก. พอลิบิวทาไดอีน ข. PVC ค. พอลิไอโซพรีน ง. พอลิวัลคาไนซ์ 3. กระบวนการที่ทำให้ยางธรรมชาติมีความยืดหยุ่นสูงและอยู่ตัวมากขึ้นเรียกว่าอะไร ก. วัลคาไนเซชัน ข. โคพอลิเมอร์ ค. พอลิเมอไรเซชัน ง. การแตกสลายโมเลกุล 4. สารใดต่อไปนี้เมื่อนำมาเผาจะให้ควันดำและเขม่ามากที่สุด ก. หลอดฉีดยา โฟม ข. ถุงพลาสติกชนิดใส่ของเย็น ค. เชือกฟาง ง. ของเล่นพลาสติกสำหรับเด็ก 5. เมื่อนำบิวทาไดอีนและสไตรีนมาทำปฏิกิริยาเป็นพอลิเมอร์ จะได้สารในข้อใด ก. ยางธรรมชาติชนิดโคพอลิเมอร์ ข. ยางสังเคราะห์ชนิดโคพอลิเมอร์ ค. โฟม ง. พลาสติกเหนียว 6. การเติมสารในข้อใดทำให้ยางทั้งแข็งแกร่ง และทนต่อการฉีกขาด ก. กำมะถัน ข. ซิลิกา ค. ผงถ่าน ง. แอมโมเนีย 7. กำหนดข้อความต่อไปนี้ A. พลาสติกที่เติมใยแก้ว เรียกว่า ไฟเบอร์กลาส B. พอลิสไตรีนใช้ทำหลอดฉีดยา C. พลาสติกที่เติมผงแกรไฟต์เพื่อให้พลาสติกนำไฟฟ้าได้ D. พอลิเมอร์ที่จะเป็นเส้นใยได้ต้องมีความยาวอย่างน้อย 100 เท่า ของเส้นผ่านศูนย์กลางของพอ ลิเมอร์ ข้อใดถูกต้อง ก. ข้อ A, B และ C ข. ข้อ A, B และ D ค. ข้อ A, C และ D ง. ข้อ A, C และ D 8. พอลิเมอร์ชนิดหนึ่งเคยนิยมใช้เป็นวัสดุทำกระทงสำหรับลอย แต่พอลิเมอร์ชนิดนี้จะให้สารที่ ทำลายโอโซนในบรรยากาศชั้นบน มอนอเมอร์ของพอลิเมอร์นี้ได้แก่สารใด ก. CH2 = CHCl ข. CH = CH2 ค. CH2=CHCH3 ง. CH2 =CH2 9. ในการกำจัดพลาสติก ดังนี้ A. เซลลูโลสแอซีเตด, เซลลูโลสเซนเตต กำจัดโดยใช้เอนไซม์จากแบคทีเรียและเชื้อรา B .พอลิเอทิลีน, พอลิสไตรีน, PVC ย่อยสลายโดยใช้ความร้อน C. พลาสติกชนิดเทอร์มอพลาสติก นำกลับมาใช้ใหม่ (recycling) D. พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ ย่อยสลายโดยการละลายน้ำ

ฉ จากข้อความดังกล่าว มีข้อความถูกกี่ข้อ ก. 1 ข้อ ข. 2 ข้อ ค. 3 ข้อ ง. 4 ข้อ 10. การที่นำพลาสติกไปผ่านการเติมก๊าซเพื่อทำให้ฟองอากาศแทรกอยู่ระหว่างเนื้อพลาสติก จะได้ ผลิตภัณฑ์ชนิดใด ก. โฟม ข. ยาง ค. กาว ง. เส้นใย 11.พอลิเมอร์สามารถนำมาผลิตเป็นพลาสติกได้ ซึ่งพลาสติกที่ได้จากพอลิเมอร์ต่าง ๆ จะมีสมบัติที่ แตกต่างกันไป และมีการนำพลาสติกมาใช้เป็นภาชนะสำหรับบรรจุอาหารกันอย่างแพร่หลาย ใน ปัจจุบันนักเรียนคิดว่าพลาสติกที่ทำจากพอลิเมอร์ชนิดใดที่สมควรนำมาใช้บรรจุอาหาร ก. พอลิเอทิลีน เนื่องจากทนต่อสารเคมีได้ดี ข. พอลิสไตรีน เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและมีเนื้อที่ใส ค. พอลิไวนิลคลอไรด์ เนื่องจากทนต่อสารเคมีได้ดีและสามารถกันน้ำได้ ง. พอลิเอสเทอร์ เนื่องจากทนความร้อนได้ดี 12. ในปัจจุบันภาชนะที่ทำด้วยพลาสติกมีขายอยู่ทั่วไปในราคาไม่แพงมีการออกเบบเป็นภาชนะรูป ต่างๆ น่าใช้สีสวย แต่พีวีซีไม่เหมาะที่จะใช้ทำภาชนะใส่อาหาร เพราะเหตุใด ก. มอนอเมอร์ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งอาจหลุดออกมาปนในอาหาร ข. พีวีซีเมื่อถูกความร้อนจะสลายให้ก๊าซคลอรีนออกมา ค. ในกระบวนการพอลิเมอไรเซชันของพีวีซีนั้นมีการใช้สารที่มีตะกั่วเจือปน ง. สีที่ฉาบบนพีวีซีจะไม่ติดแน่น เมื่อสีนี้หลุดออกจากภาชนะเข้าร่างกายจะเกิดมะเร็งได้ 13. ข้อใดไม่ถูกต้อง ก. พีวีซีใช้ผลิตถุงใส่เลือด เส้นเลือดเทียม ข. พอลิสไตรีน ใช้ทำกระดูกเทียม เอ็นเย็บแผล ค. ซิลิโคน ใช้ทำแม่พิมพ์และใช้ในด้านศัลยกรรมตกแต่ง ง. พอลิเอทิลีน ใช้ทำเลนส์สัมผัสทั้งชนิดแข็งและชนิดอ่อน 14. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง ก. ในด้านการเกษตรใช้พอลิเอทิลีนในการปูพื้นบ่อน้ำ ข. กาวลาเท็กซ์ คือกาวพอลิไวนิลแอซีเตต(PVAC) ค. กาวอีพอกซี มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า กาวมหัศจรรย์ ง. เม็ดพลาสติกผสม ในดินเหนียวช่วยให้ดินร่วนขึ้น 15. ถ้านำพอลิเมอร์สไตรีน - บิวทาไดอีน - สไตรีน ผสมกับยางมะตอย ข้อใดถูกต้อง ก. ของผสมนี้ใช้เป็นวัสดุเชื่อมรอยต่อของคอนกรีต ข. ของผสมนี้ทำหน้าที่รองรับการขยายตัวของคอนกรีตเมื่อได้รับความร้อน ค. ของผสมนี้ช่วยให้ยางมะตอยไม่เหลวมากในฤดูร้อนและไม่แห้งแตกจนหลุดออกจากรอยต่อในฤดู หนาว ง. ถูกทุกข้อ คะแนนเต็ม 15 คะแนน ได้ ....................... คะแนน

1 ขั้นที่1 การหาความรู้ Operation ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากพอลิเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น ท่อน้ำ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า ฟิล์มยืดห่อ อาหาร ท่อน้ำ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า ฟิล์มยืดห่ออาหาร การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ เล่มที่ 2 เวลา 10 ชั่วโมง ปฏิบัติการ ฝึกอ่าน : ฝึกคิด นักเรียนทราบหรือไม่ว่าสมบัติทางกายภาพของ ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ทั้งสามชนิดมีสมบัติทาง กายภาพแตกต่างกันหรือไม่ ............................................................................................................................. ............................................... ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................... ............................................................................................................................. ............................................... ............................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ............................................... ............................................................................................................................. ............................................... ............................................................................................................................................................................ ..........

2 การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์โดยการเติม พลาสติไซเซอร์ซึ่งเป็นสารเติมแต่งที่ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับ สายพอลิเมอร์ พลาสติไซเซอร์ (plasticizers) เป็นสารที่ใส่ในโพลิเมอร์ (polymer) หรือผลิตภัณฑ์พลาสติกเพื่อลดจุด หลอมที่ทำให้เกิดการไหล (flexing temperature) ของพลาสติกทำให้เม็ดพลาสติกมีความยืดหยุ่นและอ่อนนุ่ม ขึ้น สะดวกต่อการดึง รีด ฉาบ หรือหล่อแบบ และยังเป็นตัวรักษาความอ่อนนุ่มไม่ให้เสียไปโดยง่าย อีกทั้งยังมี คุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าทนต่อกรดด่าง น้ำมันและผงซักฟอก โดยจะใส่ประมาณ 20-40% โดยน้ำหนัก พลาสติไซเซอร์ (plasticizers) เป็นสารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กกว่าพอลิเมอร์มาก ตัวอย่าง พลาสติไซเซอร์ (plasticizers) ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม เช่น สารกลุ่มแทเลต (Phthalates) สารกลุ่มแอดิเพต (adipates) สาร กลุ่มซิเทรต (citrates) สารกลุ่มแทเลต (Phthalates) สารกลุ่มแอดิเพต(adipates) สารกลุ่มซิเทรต (citrates) การใช้สารพลาสติไซเซอร์ (plasticizers) ต้องคำนึงถึงความปลอดภัย ความเสถียร และความคงทน เนื่องจากพลาสติไซเซอร์ไม่ได้เชื่อมต่อกับสายพอลิเมอร์ จึงหลุดออกจากเนื้อพลาสติกได้ เช่น พลาสติไซเซอร์ใน ภาชนะบรรจุอาหารอาจหลุดออกมาปนเปื้อนในอาหารที่อุ่นร้อนหรือมีไขมันมาก พลาสติไซเซอร์ ในอุปกรณ์หรือ เฟอร์นิเจอร์พลาสติก อาจหลุดออกมาเมื่อได้รับความร้อน เมื่อพลาสติไซเซอร์ในพลาสติกลดลง พลาสติกจะ เปราะและแตกร้าวได้ง่ายขึ้น สารเติมแต่ง

3 ให้นักเรียนค้นคว้า ข่าวผลกระทบจากสารพลาสติไซเซอร์ (plasticizers) ที่นักเรียนสนใจ มา 1 เรื่อง พร้อมระบุแหล่งที่มา ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แหล่งสืบค้นข้อมูล : .................................................................................................................................. ................................................. เมื่อวันที่ : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ร่วมกันค้น 1

4 นอกจากนี้การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์อาจทำได้โดยการเติมสารเคมีบางชนิดลงไปทำปฏิกิริยาเคมี กับพอลิเมอร์ เช่น การเติมกำมะถันลงในยางพาราภายใต้ภาวะที่เหมาะสมในกระบวนการวัลคาไนเซชัน (vulcanization) ทำให้ยางพาราอ่อนนิ่มและคืนตัวได้ดีเปลี่ยนเป็นยางที่มีความคงรูปและคืนตัวได้ดีขึ้น สามารถ นำมาทำเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่นยางรถยนต์ ยางวง องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ของยางพาราประกอบไปด้วยพอลิไอโซพรีน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์แบบเส้นที่มี พันธะคู่อยู่ในโครงสร้าง เมื่อผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน (vulcanization) กำมะถันจะทำปฏิกิริยาการเติมลง บนพันธะคู่ เกิดการเชื่อมขวางระหว่างสายพอลิเมอร์ รูปที่ 1 โครงสร้างของยางพาราและตัวอย่างโครงสร้างของยางพารา หลังกระบวนการวัลคาไนเซชันกับกำมะถัน สายพอลิเมอร์ไอโซพรีน ในยางพาราก่อนกระบวนการวัลคาไนเซชัน จะรวมตัวกันเป็นเกลียวคล้ายสปริง ยาว ที่ซ้อนกันอย่างหลวมหลวม มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสายพอลิเมอร์ เป็นแรงแผ่กระจายลอนดอนที่ไม่แข็งแรง ทำให้สายพอลิเมอร์เลื่อนตำแหน่ง หรือแยกออกจากกันได้ง่าย หลังผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน พันธะที่เชื่อม ขวาง ระหว่างสายโซ่พอลิเมอร์ จะช่วยยึดเหนี่ยวให้สายพอลิเมอร์คืนตัว กลับมารูปร่างเดิมได้หลังการดึงแล้วปล่อย ยางจึงมีสมบัติคงรูป และคืนตัวได้ดีขึ้น ยางพาราก่อนวัลคาไนเซชัน ยางพาราหลังวัลคาไนเซชัน รูปที่ 2 ภาพจำลองการเปลี่ยนแปลง ของสายพอลิเมอร์ในยางพารา ก่อนและหลังกระบวนการวัลคาไนเซชั่นเมื่อ ออกแรงดึง

5 การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์บางชนิด อาจทำได้โดย การทำปฏิกิริยาเคมี บนสายพอลิเมอร์ ซึ่งจะทำ ให้ได้พอลิเมอร์ ที่มีโครงสร้าง และสมบัติ เปลี่ยนแปลงไปจากเดิม เซลลูโลสแอซีเตต ได้จากการทำปฏิกิริยาของเซลลูโลส กับกรดแอซิติก เข้มข้น โดยมีกรดซัลฟิวริก เข้มข้น เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ได้เซลลูโลสแอซีเตต ที่สามารถหลอมขึ้นรูปเป็นแผ่น หรือทำเป็นเส้นใยได้ ซึ่งต่าง จากเซลลูโลส ที่ไม่สามารถหลอมได้ เซลลูโลส เซลลูโลสแอซีเตต รูปที่ 3 การผลิตเซลลูโลสแอซีเตตจากเซลลูโลส ไคโตซาน (chitosan) ได้จากการนำไคติน (chitin) ไปทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซ์ในสภาวะที่เป็นเบส ซึ่งไข่ติน เป็นพอลิเมอร์ที่มีอยู่ในเปลือกกุ้ง กระดองปู แกนหมึก เปลือกแมลง ฯลฯ เนื่องจากไคโตซานมีหมู่ –NH2 ซึ่งมี สมบัติเป็นเบส ทำให้ไคโตซานสามารถทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดอ่อนได้เป็นเกลือ ที่ละลายในน้ำได้ต่างจากไค ตินที่ไม่ละลายในน้ำจึงสามารถนำไคโตซานไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายมากกว่าไคติน ไคติน ไคโตซาน รูปที่ 4 การผลิตการผลิตไคโตซานจากไคติน พอลิไวนิลแอลกอฮอล์(polyvinyl alcohol ,PVA) ได้จากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ของพอลิไวนิลแอซิเตต (Polyvinyacetate ,PVAc) พอลิเมอร์ที่ได้ มีสมบัติการละลายน้ำที่ดีขึ้น นิยมนำไปใช้ทำกาว อิมัลซิฟายเออร์ฯลฯ พอลิไวนิลแอซิเตต พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ รูปที่ 5 การผลิตพอลิไวนิลแอลกอฮอล์จากพอลิไวนิลแอซีเตต การปรับเปลี่ยนโครงสร้างพอลิเมอร์

6 ทั้งนี้หากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดบนสายพอลิเมอร์เกิดไม่สมบูรณ์หรือมีปฏิกิริยาข้างเคียง จะทำให้มี องค์ประกอบทั้งส่วนของพอลิเมอร์เดิมและส่วนของพอลิเมอร์ที่ทำปฏิกิริยาแล้วผสมกัน พอลิสไตรีน ได้จากปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติม ของมอนอเมอร์เพียงชนิดเดียวคือสไตรีนจัดเป็นโฮ โมพอลิเมอร์ แต่หากนำสไตรีน มาทำปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์กับมอนอเมอร์ชนิดอื่นเช่นบิวทาไดอีนจะได้พอลิ เมอร์ที่จัดเป็นโคพอลิเมอร์ดังรูป รูปที่ 6 ตัวอย่างโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์จากปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบเติม โคพอลิเมอร์อาจจำแนกตามลักษณะการเรียงตัวของมอนอเมอร์ได้ 4 ประเภทคือแบบสุ่ม แบบสลับ แบบ บล็อก และแบบต่อกิ่ง ตัวอย่างดังแสดง แบบสุ่ม - A – B – A – A – B – B – A – B – A – A – A – หรือ – (A)a– (B)b – แบบสลับ - A – B – A – B – A – B – A – B – A – B – A – หรือ – [A – B]n – แบบบล็อก - A – A – A – A – A – A – B – B – B – B – B – B – หรือ – [A]a – [B]b – แบบต่อกิ่ง - A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – - B – B – B – B – B – B – โดยทั่วไป การทำโคโพลิเมอร์โดยการผสมมอนอเมอร์สองชนิดให้ทำปฏิกิริยากันจะได้ผลิตภัณฑ์เป็นโคพอ ลิเมอร์แบบสุ่ม ส่วนโคพอลิเมอร์แบบสลับหรือแบบบล็อก สามารถทำให้เกิดขึ้นได้โดยการควบคุมลำดับการเข้าทำ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ สมบัติของครูพอลิเมอร์ ต่างจากสมบัติของโฮโมพอลิเมอร์และยังอยู่กับลักษณะการเรียงตัว ของมอนอ เมอร์ที่อยู่ในสายของครูพอลิเมอร์ ซึ่งศึกษาได้จากกิจกรรมต่อไปนี้ เรื่อง สมบัติของโคพอลิเมอร์ จุดประสงค์ของกิจกรรม 1. เปรียบเทียบสมบัติของโคพอลิเมอร์กับโฮโมพอลิเมอร์ 2. เปรียบเทียบสมบัติของโคพอลิเมอร์แบบสลับกับแบบบล็อก โคพอลิเมอร์

7 อุปกรณ์ รายการ ปริมาณต่อกลุ่ม วัสดุและอุปกรณ์ 1. ลวดเสียบกระดาษ 2. ยางวงเล็ก 3. บีกเกอร์ขนาด 600 mL 4. ตลับเมตร 5. ขวดบรรจุน้ำ 100 mL 6. ขาตั้งพร้อมที่หนีบ 20 ตัว 20 เส้น 1 ใบ 1 ตลับ 1 ขวด 1 ชุด วิธีทำกิจกรรม 1 สร้างแบบจำลองของพอลิเมอร์ดังนี้ 1.1 นำลวดเสียบกระดาษจำนวน 10 ตัวมาร้อยต่อกันเป็นเส้นตรงกำหนดให้เป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 1.2 นำยางวงจำนวน 10 เส้น มาร้อยต่อกันเป็นเส้นตรง กำหนดให้เป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 2 1.3 นำยางวงและลวดเสียบกระดาษอย่างละ 5 อัน มาร้อยต่อกันให้เป็นโคพอลิเมอร์แบบสลับ กำหนดให้ เป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 3 1.4 นำยางวงและลวดเสียบกระดาษอย่างละ 5 อัน มาร้อยต่อให้เป็นโคพอลิเมอร์แบบบล็อก กำหนดให้ เป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 4 2 ทดสอบแบบจำลองแต่ละแบบดังนี้ 2.1 วัดและบันทึกความยาวของแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 2.2 ผูกปลายด้านหนึ่งของแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 ด้วยขวดบรรจุน้ำ และยืดปลายอีกด้านหนึ่ง ของ แบบจำลอง ไว้กับที่หนีบซึ่งต่อกับขาตั้ง โดยไม่ให้ขวดบรรจุน้ำแตะพื้นดังรูป วัดความยาวและสังเกตลักษณะการ ยืดของแบบจำลอง พร้อมคำนวณความยาวที่ยืดได้และบันทึกผล รูปการจัดอุปกรณ์สำหรับทดสอบการยืดของแบบจำลองพอลิเมอร์ 2.3 นำแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 1 มาจุ่มลงในบีกเกอร์ที่บรรจุน้ำ 250 ml บันทึกลักษณะการลอยตัวของ แบบจำลอง 2.4 ทำซ้ำการทดลองข้อ 2.1 - 2.5 โดยเปลี่ยนเป็นแบบจำลองพอลิเมอร์ที่ 2-4 3 เปรียบเทียบผลการทดสอบที่ได้ของแต่ละแบบจำลอง

8 ตารางบันทึกผลการทำกิจกรรม การยืดของแบบจำลองพอลิเมอร์ แบบจำลอง ที่ ความยาว (cm) ลักษณะการยืด เริ่มต้น หลังยืด ผลต่าง 1 2 3 4 การลอยน้ำของแบบจำลองพอลิเมอร์ แบบจำลองที่ ผลการสังเกต 1 2 3 4

9 คำถามท้ายกิจกรรม 1.แบบจำลองทั้ง 4 แบบ มีการยืดเหมือนหรือต่างกันอย่างไร ซึ่งบ่งบอกสมบัติของโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์ แบบสลับและแบบล็อคอย่างไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… 2 การทดสอบการลอยน้ำ ของแบบจำลองทั้ง 4 แบบ ให้ข้อสรุป เกี่ยวกับสมบัติของพอลิเมอร์ ที่สอดคล้องกับ สมบัติที่ได้ จากการพิจารณาการยืด ของแบบจำลองหรือไม่อย่างไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. สรุปผลการทำกิจกรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10 โคพอลิเมอร์ สามารถทำให้มีสมบัติได้หลากหลายโดยการปรับเปลี่ยนชนิดสัดส่วนหรือการจัดเรียงตัวของ มอนอเมอร์ จึงสามารถนำไปใช้งานได้หลายประเภทเช่น ชิ้นส่วนประกอบต่างๆในรถยนต์ดังแสดงในรูป ABS = อะคริโลไนไทรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน (acrylonitrile- butadiene -styrene) ASA = อะคริโลไนไทรล์- สไตรีน- อะคริเลต (acrylonitrile- styrene- acrylate) PP copolymer = โคพอลิเมอร์ของพอลิโพพิลีนกับแอลคีนชนิดอื่น SBR = ยางสไตรีน – บิวทาไดอีน รูปที่ 7 โคพอลิเมอร์ที่เป็นส่วนประกอบในชิ้นส่วนรถยนต์ การเรียงตัวของมอนอเมอร์ในโคพอลิเมอร์ มีผลต่อสมบัติของพอลิเมอร์ โดยทั่วไป โคพอลิเมอร์มีสมบัติอยู่ระหว่าง สมบัติของโฮโมพอลิเมอร์แต่ละชนิด ทั้งนี้โคพอลิเมอร์แบบบล็อกและแบบต่อกิ่งส่วนใหญ่จะยังแสดงสมบัติเด่นของโฮ โมพอลิเมอร์แต่ละชนิด ดังนั้นการสังเคราะห์โคพอลิเมอร์จึงเป็นการปรับปรุงสมบัติของพอลิ เมอร์เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานมากยิ่งขึ้น เช่นพอลิบิวทาไดอีน เป็นยางที่มี สมบัติยืดหยุ่นสูงแต่นิ่มและสึกกร่อนง่าย จึงมีการสังเคราะห์ยางสไตรีนบิวทาได อีน (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) ซึ่งเป็นโคพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วย บล็อกของพอลิสไตรีนและพอลิเมอร์บิวทาไดอีน ที่ยังคงมีความยืดหยุ่นคล้ายพอ ลิบิวทาไดอีน แต่มีความแข็งและทนการสึกกร่อนได้ดีขึ้นคล้ายพอลิสไตรีน ที่เก็บของและที่วางแก้ว : ABS,ASA คิ้วกันสาด : PP copolymer ปะเก็น : acrylonitrile butadiene สปอยเลอร์ : ABS กันชน : ABS ยาง : SBR แผงประตู: ABS ที่ครอบกระจกมองข้าง : ABS,ASA

11 ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มอภิปรายเกี่ยวกับชิ้นส่วนของรถยนต์ว่าโคพอลิเมอร์ที่นำมาใช้เป็นชิ้นส่วนของรถยนต์ แต่ละชิ้นควรมีสมบัติอย่างไร และสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมว่า สมบัติเหล่านั้นได้มาจากองค์ประกอบใดในโคพอลิเมอร์ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน อาจผ่านการปรับปรุงสมบัติหลายวิธีการร่วมกัน เช่นยางรถยนต์ เกิดจากการนำยางธรรมชาติหรือยางสังเคราะห์ซึ่งอาจเป็นโคพอลิเมอร์มาผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชันจากนั้น จึงนำมาเติมซิลิกา ซิลิเกต ผงคาร์บอน หรือพอลิเมอร์ชนิดอื่น เพื่อช่วยในการเสริมความแข็งแรงและความ ทนทาน ร่วม กัน คิด 1

12 ยางไนไทรล์หรือยางอะคริโลไนไทรล์-บิวทาไดอีน (acrylonitrile butadiene rubber)เป็นยางที่ทนต่อ น้ำมัน จึงนิยมใช้ทำปะเก็นรถยนต์ เพราะเหตุใดการเติมอะคริโลไนไทรล์จึงทำให้โคพอลิเมอร์ที่ได้ทนต่อน้ำมันได้ดี ขึ้นเมื่อเทียบกับยางบิวทาไดอีน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… พอลิเมอร์ส่วนใหญ่มีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า จึงมีการนำไปใช้เป็นปลอกหุ้มสายไฟฟ้า แต่ต่อมามีการค้นพบ ว่า พอลิเมอร์บางชนิดสามารถทำให้นำไฟฟ้าได้ เช่นพอลิอะเซทิลีน ซึ่งมีโครงสร้างที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของ อิเล็กตรอนภายในสายพอลิเมอร์ หลักการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ได้รับการศึกษาและพัฒนาโดยฮิเดกิชิระกะวะ (Hideki Shirakawa) แอลันเจย์ ฮีเกอร์ (Alan J.Heeger) และแอลัน จี แมกไดอาร์มิด (Alan G.MacDiarmid) จนนำไปสู่การได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปีพ.ศ. 2543 โครงสร้างของพอลิอะเซทิลีนประกอบด้วยพันธะคู่สลับพันธะเดี่ยวตลอดสายพอลิเมอร์ ซึ่งอิเล็กตรอนของ พันธะคู่สามารถเคลื่อนย้ายตำแหน่งบนสายพอลิเมอร์เกิดเป็นโครงสร้างเรโซแนนซ์ทำให้พอลิอะเซทิลีนมีสมบัติ เป็นสารกึ่งตัวนำไฟฟ้า เมื่อมีการเติมสารที่เป็นตัวออกซิไดซ์หรือตัวรีดิวซ์ลงไปจะทำให้พอลิอะเซทิลีนนำไฟฟ้าได้ดี ตรวจสอบความเข้าใจ 1 พอลิเมอร์นำไฟฟ้า

13 ขึ้น เนื่องจากการเติมตัวออกซิไดส์ทำให้เกิดประจุบวกขึ้นบนสายพอลิเมอร์และอิเล็กตรอน ในพันธะคู่สามารถ เคลื่อนที่บนสายพอลิเมอร์ได้ง่ายขึ้นกว่าพอลิเมอร์ที่เป็นกลางดังรูป รูปที่ 8 การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและประจุบวกของพอลิอะเซทิลีน การนำไฟฟ้า ของพอลิอะเซทิลีน ไม่เสถียรเพียงพอที่จะใช้งานได้ จึงมีการพัฒนาพอลิเมอร์นำไฟฟ้าชนิด อื่นเช่น พอลิ-พารา-ฟีนิลีน (poly(para-phenylene)) พอลิแอนิลีน (polyaniline) พอลิพิร์โรล (polypyrrole) พอลิไทโอฟีน ดังรูป ซึ่งพอลิเมอร์เหล่านี้เป็นสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าที่ต้องมีการเติมตัวออกซิไดซ์ หรือตัวรีดิวซ์เพื่อทำให้เกิดการนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นพอลิเมอร์นำไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถนำไปใช้งานในอุปกรณ์ ไฟฟ้าต่างๆได้ เช่น ฟิล์มป้องกันไฟฟ้าสถิต แบตเตอรี่ แผงวงจรไฟฟ้า จอภาพ LED เซลล์แสงอาทิตย์ รู้หรือไม่แกรไฟต์เป็นสารโคเวเลนต์ที่นําไฟฟ้าได้มีโครงสร้างเป็นวงหกเหลี่ยม ที่มีพันธะคู่พันธะเดี่ยวเชื่อมต่อกันในระนาบดังรูปซึ่งการนำไฟฟ้าของแกรไฟต์ เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในพันธะคู่

14 รูปที่ 9 ตัวอย่างโครงสร้าง พอลิเมอร์นำไฟฟ้า เขียนเส้นล้อมรอบส่วนของพันธะคู่สลับพันธะเดี่ยวในโครงสร้างพอลิเมอร์ในรูปด้านล่าง ซึ่งแสดงส่วนที่ อธิบายการนำไฟฟ้าในลักษณะเดียวกับพอลิอะเซทิลีน นอกจากตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์แล้ว สมบัติการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ นำไฟฟ้าบางชนิดอาจขึ้นอยู่กับ อุณหภูมิแสงภาวะความเป็นกรด- เบสและการเติมสารเติมแต่งชนิดอื่นๆ เช่น การฉายแสงบนพอลิ-เอ็น-ไวนิลคาร์ บาโซล (poly(N-vinylcarbazole)) ทำให้สมบัติการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจึงนำพอลิ-เอ็น-ไวนิลคาร์บาโซลมาใช้ใน เครื่องถ่ายเอกสาร ผลของอุณหภูมิต่อการนำไฟฟ้าของโลหะแตกต่างจากพอลิเมอร์นำไฟฟ้า คือ โลหะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อ อุณหภูมิลดลงเนื่องจากการเพิ่มอุณหภูมิมีผลทำให้นิวเคลียสของโลหะซึ่งมีประจุบวกมีการสั่นเพิ่มขึ้นขัดขวางการ เคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนแต่การลดอุณหภูมิจะช่วยทำให้นิวเคลียสอยู่นิ่งมากขึ้นอิเล็คตรอนเคลื่อนที่ได้ดีขึ้น โลหะ จึงนำไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นแต่พอลิเมอร์จะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อเพิ่มอุณหภูมิเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายใน สายและระหว่างสายพอลิเมอร์ต้องใช้พลังงานซึ่งการเพิ่มอุณหภูมิสามารถทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ดีขึ้น ตรวจสอบความเข้าใจ 2 รู้หรือไม่ลูกกลิ้งในเครื่องถ่ายเอกสารเคลือบด้วยพอลิ- เอ็น-ไวนิลคาร์บาโซล จึงซึ่งทำให้นำไฟฟ้าได้ดีขึ้น เมื่อ ได้รับพลังงานแสงที่สะท้อนจากภาพต้นฉบับส่งผลให้ ประจุไฟฟ้าที่ประจุไว้เคลื่อนที่ออกจากบริเวณที่ได้รับ แสงและจุดที่เหลือสามารถดึงดูดผงหมึกมาติดบน ลูกกลิ้งเกิดเป็นภาพพร้อมที่จะถ่ายลงบนแผ่นกระดาษ

15 รูปที่ 9 รูปแสดงกลไกการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร 1. กำหนดให้ พอลิบิวทาไดอีน โครงสร้างเขียนแทนด้วย -B-B-B-B-B-Bพอลิไวนิลคลอไรด์ โครงสร้างเขียนแทนด้วย -V-V-V-V-V-V1.1 เขียนโครงสร้างของโคพอลิเมอร์แบบบล็อกของบิวทาไดอีนและไวนิลคลอไรด์และโคพอลิเมอร์ที่ได้มีสมบัติ อย่างไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2 เขียนโครงสร้างของพอลิบิวทาไดอีนหลังผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน โดยให้S แทน อะตอมกำมะถัน และ ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีสมบัติเหมือนหรือแตกต่างจากพอลิบิวทาไดอีนอย่างไร ร่วม กัน คิด 2

16 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.3 ไดออกทิลทาเลต ( O ) ทำหน้าที่ใดในโครงสร้างต่อไปนี้และผลิตภัณฑ์ที่ได้มีสมบัติเหมือนหรือแตกต่างจากพอ ลิไวนิลคลอไรด์อย่างไร -V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V- -V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V- -V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ในการเตรียมโคพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งโดยใช้โพรพิลีน 1 กรัม ให้ทำปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จนหมด จากนั้น เติมสไตรีน 1 กรัม ทำปฏิกิริยาเคมีต่อจนหมด แล้วเติมโพรพิลีนอีก 1 กรัม ให้ทำปฏิกิริยาเคมีต่อจนหมด 2.1 ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แต่ละขั้นตอนเป็นปฏิกิริยาแบบใด ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.2 เขียนโครงสร้างของพอลิเมอร์ที่ได้จากปฏิกิริยาดังกล่าว โดยใช้สัญลักษณ์P และ S แทนส่วนของมอนอเมอร์ ที่มาจากโพรพิลีนและสไตรีน ตามลำดับ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ถ้าเติมตัวรีดิวซ์ลงในพอลิอะเซทิลีนแล้วเกิดประจุลบขึ้นในสายพอลิเมอร์ดังแสดง จงเขียนโครงสร้างเรโซแนนซ์อีก 2 โครงสร้างเพื่อแสดงการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

17 พอลิเมอร์เป็นวัสดุที่มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลายและผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์หลายชนิดเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง เช่น ขวดน้ำดื่ม แก้วพลาสติก หลอดพลาสติก ถุงพลาสติก กล่องโฟมใส่อาหาร ซึ่งพอลิเมอร์เหล่านี้เป็นวัสดุ สังเคราะห์ที่ส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายตามธรรมชาติหรือใช้เวลาย่อยสลายนานมาก นอกจากนี้ยังมีรายงาน ผลการวิจัยว่า อนุภาคพลาสติกขนาดเล็กที่ได้จากการย่อยสลายพอลิเมอร์สามารถถ่ายทอดไปตามโซ่อาหารจน นำเข้าสู่ร่างกายมนุษย์และสัตว์ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้ขยะพอลิเมอร์จึงเป็นปัญหาที่ควรได้รับการ การแก้ไขอย่างเร่งด่วน ขยะพอลิเมอร์ที่พบส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์จากพลาสติกหรือยาง ซึ่งการกำจัดขยะเหล่านี้ด้วยวิธีการเผา ยังเป็นวิธีที่ใช้อยู่ในปัจจุบันและนำไปสู่การเพิ่มปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่เป็น สาเหตุของภาวะโลกร้อน นอกจากนี้การเผาพลาสติกหรือยังอาจก่อให้เกิดสารพิษ เช่น ฟอสจีน ไดออกซิน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ส่วนวิธีการฝังกลบหรือการทิ้งลงในแหล่งน้ำ อาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและ สิ่งแวดล้อม แนวทางการลดปัญหาจากขยะพลาสติกในปัจจุบัน เช่น 1. การลดการใช้(Reduce) เช่นการไม่รับถุงพลาสติกการใช้ถุงผ้าแทนการใช้ถุงพลาสติก การใช้แก้วน้ำ หรือภาชนะใส่อาหารที่นำมาเองการลดการใช้อาจทำได้โดยการใช้ซ้ำ (Reuse) เช่นการใช้แก้วหรือขวดน้ำดื่มการ นำยางรถยนต์มาทำกระถางต้นไม้หรือรองเท้าแตะซึ่งพอลิเมอร์ที่นำมาใช้ซ้ำเหล่านี้ไม่ได้ผ่านกระบวนการ หลอมเหลวและแปรรูปส่วนการลดการใช้จึงเป็นการลดปัญหาขยะพลาสติกที่ใช้ต้นทุนต่ำและนักเรียนสามารถมี ส่วนร่วมได้ง่าย 2. การรีไซเคิล (Recycle) เป็นการแปร รูปวัสดุที่ใช้แล้วเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่วิธีนี้ใช้ได้กับพอลิเมอร์เทอร์ มอพลาสติกซึ่งสามารถนำมาหลอมเหลวขึ้นรูปใหม่ได้โดยต้องมีการคัดแยกชนิดของพลาสติกก่อนนำมาหลอม ดังนั้นจึงมีการกำหนดรหัสที่ระบุชนิดของพลาสติกบนผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำกลับมารีไซเคิลได้เช่น การแก้ปัญหาขยะจากพอลิเมอร์

18 พอลิเอทธิลีนเทเรฟธาเลท (Polyethylne Terephthalate) หรือที่รู้จักกันดีว่า เพ็ท (PET หรือ PETE) เป็นพลาสติกใส แข็ง ทนแรงกระแทกดี ไม่เปราะแตกง่าย และกันแก๊สซึมผ่านดี ใช้ ทำขวดบรรจุน้ำดื่ม ขวดน้ำมันพืช เป็นต้น สามารถนำมา รีไซเคิลเป็นเส้นใย สำหรับทำเสื้อกัน หนาว พรม และใยสังเคราะห์สำหรับยัดหมอน เป็นต้น พอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (High Density Polyethylene) หรือที่เรียกแบบย่อว่า เอชดี พีอี (HDPE) เป็นพลาสติกที่เหนียวและแตกยาก ค่อนข้างแข็งแต่ยืดได้มาก ทนทานต่อสารเคมี และสามารถขึ้นรูปทรงต่างๆ ได้ง่าย ใช้ทำขวดนม ขวดน้ำ และบรรจุภัณฑ์สำหรับน้ำยาทำความ สะอาด ยาสระผม เป็นต้น สามารถนำมารีไซเคิลเป็น ขวดน้ำมันเครื่อง ท่อ ลังพลาสติก ไม้เทียม เป็นต้น พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride) หรือที่รู้จักกันดีว่า พีวีซี (PVC) ใช้ทำท่อน้ำประปา สายยางใส แผ่นฟิล์มสำหรับห่ออาหาร แผ่นพลาสติกสำหรับทำประตู หน้าต่าง และหนังเทียม เป็นต้น สามารถนำมารีไซเคิลเป็นท่อน้ำประปาหรือรางน้ำ สำหรับการเกษตร กรวยจราจร เฟอร์นิเจอร์ ม้านั่งพลาสติก ตลับเทป เคเบิล แผ่นไม้เทียม เป็นต้น พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (Low Density Polyethylene) สามารถเรียกแบบย่อว่า แอล ดีพีอี(LDPE) เป็นพลาสติกที่มีความนิ่ม เหนียว ยืดตัวได้มาก ใส ทนทาน แต่ไม่ค่อยทนต่อความ ร้อน ใช้ทำฟิล์มห่ออาหารและห่อของ ถุงใส่ขนมปัง ถุงเย็นสำหรับบรรจุอาหาร สามารถนำมารี ไซเคิลเป็นถุงดำสำหรับใส่ขยะ ถุงหูหิ้ว ถังขยะ กระเบื้องปูพื้น เฟอร์นิเจอร์ แท่งไม้เทียม เป็นต้น พอลิโพรพิลีน (Polypropylene) เรียกโดยย่อว่า พีพี (PP) เป็นพลาสติกที่มีความ ใส ทนทานต่อความร้อน คงรูป เหนียว และทนแรงกระแทกได้ดี นอกจากนี้ยังทนต่อสารเคมีและ น้ำมัน ใช้ทำภาชนะบรรจุอาหาร เช่น กล่อง ชาม จาน ถัง ตะกร้า กระบอกใส่น้ำแช่เย็น ขวด ซอส แก้วโยเกิร์ต ขวดบรรจุยา สามารถนำมารีไซเคิลเป็นกล่องแบตเตอรี่ในรถยนต์ ชิ้นส่วน รถยนต์ เช่น กันชนและ กรวยสำหรับน้ำมัน ไฟท้าย ไม้กวาดพลาสติก แปรง เป็นต้น พอลิสไตรีน (Polystyrene) หรือที่เรียกโดยย่อว่า พีเอส (PS) เป็นพลาสติกที่มีความใส แต่ เปราะและแตกง่าย ใช้ทำภาชนะบรรจุของใช้ต่างๆ หรือโฟมใส่อาหาร เป็นต้น สามารถนำมารี ไซเคิลเป็นไม้แขวนเสื้อ กล่องวิดีโอ ไม้บรรทัด กระเปาะเทอร์โมมิเตอร์ แผงสวิตช์ไฟ ฉนวนความ ร้อน ถาดใส่ไข่ เครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆ ได้ การนำพลาสติกมาหลอมใหม่มีต้นทุนสูงและได้พลาสติกที่มีสมบัติต่างไปจากเดิม 3. การใช้พอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น พอลิบิวทิลีนแอดิเทเรฟแทเลต พอลิคาร์โพรแล็กโทน พอลิแลกติกแอซิด พอลิไฮดรอกซีบิวทิเรต ซึ่งเป็นพอลิเอสเทอร์ที่สายพอลิเมอร์มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันน้อย สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้ง่าย ทำให้เกิดการย่อยโดยจุลินทรีย์ในธรรมชาติได้เร็วกว่าพอลิเมอร์สังเคราะห์ ทั่วไป นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางธรรมชาติยังอาจใช้พอลิเมอร์ธรรมชาติเช่น แป้ง เซลลูโลส

19 อย่างไรก็ตามหากผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ยังคงเป็นสิ่งจำเป็นที่ต้องใช้อยู่ในชีวิตประจำวันผู้ใช้ควรตระหนักถึง ปัญหาขยะพอลิเมอร์ที่จะเกิดขึ้นและควรมีส่วนร่วมในการลดปัญหาโดยการคัดแยกประเภทของขยะเช่นพลาสติกรี ไซเคิลประเภทต่างๆพลาสติกย่อยสลายได้ซึ่งควรแยกออกจากขยะประเภทอื่นเพื่อให้สามารถนำไปกำจัดหรือรี ไซเคิลได้อย่างถูกต้องต่อไป

20 ตรวจสอบความรู้ น าสู่ปั ญญา ให้นักเรียนสืบค้นข้อมูล นำเสนอผลกระทบจากการใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ และแนวทาง แก้ไข จุดประสงค์ของกิจกรรม สืบค้นข้อมูล นำเสนอผลกระทบจากการใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ และแนวทางแก้ไข ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... แหล่งสืบค้นข้อมูล : ................................................................................................................................................................................... เมื่อวันที่ : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ปฏิบัติการ ฝึ กท า : ฝึ กสร้าง ขั้นที่2 สร้างความรู้ Combination

21 นักวิทย์ฯ คิดอย่างมีวิจารณญาณ แบบฝึกหัดท้ายบท 1. เขียนโครงสร้างพอลิเมอร์ที่ได้จากมอนอเมอร์ต่อไปนี้ พร้อมทั้งระบุว่าปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์เป็นแบบใด 1.1 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 1.2 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 1.3 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... . ขั้นที่3 ซึมซับความรู้ ปฏิบัติการ คิดดี ผลงานดี มีความสุข Assimlation

22 1.4 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 1.5 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 1.6 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 1.7 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................

23 2. เขียนโครงสร้างมอนอเมอร์ของพอลิเมอร์ต่อไปนี้ พร้อมทั้งระบุว่าปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์เป็นแบบใด 2.1 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 2.2 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 2.3 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 2.4 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................

24 3. พอลิเอทิลีน 3 ชนิด มีโครงสร้างดังรูป A B และ C จงเรียงลำดับความหนาแน่นของพอลิเอทิลีนทั้งสามชนิดนี้ พร้อมอธิบายเหตุผล ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 4. เหตุใดฝ้ายซึ่งเป็นเซลลูโลส สามารถดูดซับน้ำได้ดีกว่าพอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลต (PET) ซึ่งเป็นพอลิเอสเทอร์ ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 5. พอลิแลกติกแอซิด (PLA) โครงสร้างดังรูป สามารถเกิดการย่อยสลายด้วยปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้สาย พอลิเมอร์ที่สั้นลง 5.1 ระบุประเภทของ PLA ตามหมู่ฟังก์ชัน ...................................................................................................................................................................................... 5.2 ระบุตำแหน่งของพันธะที่แตกออกเมื่อมีการย่อยสลาย ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 6. ไฮโดรเจล (hydrogel) เป็นพอลิเมอร์ที่บวมน้ำแต่ไม่ละลายในน้ำสามารถใช้ทำผ้าอ้อมสำเร็จรูป ดิน วิทยาศาสตร์ ไฮโดรเจลชนิดหนึ่งได้จากปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับพอลิอะคริลิกแอซิด มีโครงสร้างดังแสดง

25 6.1 ไฮโดรเจลนี้เป็นพอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใด ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 6.2 เขียนโครงสร้างของแอลกอฮอล์และพอลิอะคริลิกแอซิด ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 6.3 เขียนโครงสร้างของมอนอเมอร์ของพอลิอะคริลิกแอซิด และระบุประเภทของปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 6.4 ระบุประเภทของปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับพอลิอะคริลิกแอซิด ......................................................................................................................................................................................

26 6.5 เหตุใดไฮโดรเจลจึงบวมน้ำแต่พอลิอะคริลิกแอซิดที่เป็นสารตั้งต้นละลายน้ำ ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 7. พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ซึ่งเป็นส่วนประกอบในกาวน้ำมีโครงสร้างดังนี้ เมื่อเติมสารละลายบอแรกซ์ซึ่งประกอบด้วยบอเรตไอออน (B(OH)4 - ) ลงไปจะได้สไลม์(slime) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่มี โครงสร้างดังนี้ เหตุใดการเติมสารละลายบอแรกซ์ลงไปในกาวน้ำจึงทำให้กาวน้ำเปลี่ยนเป็นสไลม์ที่มีความแข็งมากขึ้น ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 8. พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำแบบเส้น (linear low density polyethylene, LLDPE)เป็นพอลิเมอร์แบบสุ่ม ระหว่างเอทิลีนกับแอลคีนโซ่ตรง ถ้า LLDPE ชนิดหนึ่งมีโครงสร้างดังแสดง แอลคีนโซ่ตรงที่ใช้ในการเตรียม LLDPE ชนิดนี้คือสารใด และควรใช้แอลคีนโซ่ตรงกี่กิโลกรัมหากต้องการเตรียม LLDPE นี้ปริมาณ 1 ตัน (กำหนดให้ มวลต่อโมลของ C = 12.0 กรัมต่อโมล และ H = 1.0 กรัมต่อโมล)

27 ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 9. ในการสังเคราะห์พลาสติกของโรงงานแห่งหนึ่ง มีการทำปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ของของผสมไวนิลคลอไรด์ กับสไตรีน แต่โรงงานอีกแห่งหนึ่งทำปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ของไวนิลคลอไรด์แล้วจึงเติมสไตรีน เพื่อทำให้เกิด เป็นพอลิเมอร์ต่อจากสายพอลิเมอร์เดิมพลาสติกที่ได้จากโรงงานทั้งสองแห่งนี้มีสมบัติเหมือนกันหรือไม่ เพราะเหตุ ใดเขียนโครงสร้างของพอลิเมอร์ที่ได้จากปฏิกิริยาดังกล่าว โดยใช้สัญลักษณ์ V และ S แทนส่วนของมอนอเมอร์ ที่มาจากไวนิลคลอไรด์และสไตรีน ตามลำดับ ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 10. พอลิฟีนิลีนไวนิลลีน (poly(phenylene vinylene)) มีโครงสร้างดังแสดง

28 เพราะเหตุใดพอลิเมอร์นี้จึงนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อทำปฎิกิริยากับตัวออกซิไดส์ ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 11. พอลิ-เมตา-ฟีนิลีนและพอลิ-พารา-ฟีนิลีน มีโครงสร้างดังแสดง 11.1 เขียนเส้นล้อมรอบแสดงพันธะคู่สลับเดี่ยวอย่างต่อเนื่องของพอลิเมอร์ทั้งสองชนิด 11.2 เมื่อเติมตัวออกซิไดส์ พอลิเมอร์ชนิดใดนำไฟฟ้าได้ดีกว่า เพราะเหตุใด ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... 12. พอลิบิวทิลีนซักซิเนต (poly(butylene succinate)) เป็นพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ มีโครงสร้างดัง แสดง

29 ในกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพพบว่า นอกจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ยังมีผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจาก ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของเอสเทอร์ ซึ่งมีมวลโมเลกุลประมาณ 90 118 และ 190 จงเขียนโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ ทั้งสามชนิดนี้

30 แบบทดสอบหลังเรียน เล่มที่ 2 เรื่อง การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ วิชาเคมี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1 เวลา 15 นาที ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… คำสั่ง 1.ให้นักเรียนเขียนเครื่องหมาย X ลงในข้อที่นักเรียนคิดว่าถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว 2.ข้อสอบมีทั้งหมด 15 ข้อให้นักเรียนทำทุกข้อ ใช้เวลาในการทำ 15 นาที ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1. “ข้อใดเป็นเส้นใยสังเคราะห์ ก. ใยหิน ข. เจลาติน ค. ลินิน ง. พอลิเอไมด์ 2. ในยางธรรมชาติมีพอลิเมอร์ชนิดใด ก. พอลิบิวทาไดอีน ข. PVC ค. พอลิไอโซพรีน ง. พอลิวัลคาไนซ์ 3. กระบวนการที่ทำให้ยางธรรมชาติมีความยืดหยุ่นสูงและอยู่ตัวมากขึ้นเรียกว่าอะไร ก. วัลคาไนเซชัน ข. โคพอลิเมอร์ ค. พอลิเมอไรเซชัน ง. การแตกสลายโมเลกุล 4. สารใดต่อไปนี้เมื่อนำมาเผาจะให้ควันดำและเขม่ามากที่สุด ก. หลอดฉีดยา โฟม ข. ถุงพลาสติกชนิดใส่ของเย็น ค. เชือกฟาง ง. ของเล่นพลาสติกสำหรับเด็ก 5. เมื่อนำบิวทาไดอีนและสไตรีนมาทำปฏิกิริยาเป็นพอลิเมอร์ จะได้สารในข้อใด ก. ยางธรรมชาติชนิดโคพอลิเมอร์ ข. ยางสังเคราะห์ชนิดโคพอลิเมอร์ ค. โฟม ง. พลาสติกเหนียว 6. การเติมสารในข้อใดทำให้ยางทั้งแข็งแกร่ง และทนต่อการฉีกขาด ก. กำมะถัน ข. ซิลิกา ค. ผงถ่าน ง. แอมโมเนีย 7. กำหนดข้อความต่อไปนี้ A. พลาสติกที่เติมใยแก้ว เรียกว่า ไฟเบอร์กลาส B. พอลิสไตรีนใช้ทำหลอดฉีดยา C. พลาสติกที่เติมผงแกรไฟต์เพื่อให้พลาสติกนำไฟฟ้าได้ D. พอลิเมอร์ที่จะเป็นเส้นใยได้ต้องมีความยาวอย่างน้อย 100 เท่า ของเส้นผ่านศูนย์กลางของพอลิ เมอร์ ข้อใดถูกต้อง ก. ข้อ A, B และ C ข. ข้อ A, B และ D ค. ข้อ A, C และ D ง. ข้อ A, C และ D 8. พอลิเมอร์ชนิดหนึ่งเคยนิยมใช้เป็นวัสดุทำกระทงสำหรับลอย แต่พอลิเมอร์ชนิดนี้จะให้สารที่ทำลายโอโซน ในบรรยากาศชั้นบน มอนอเมอร์ของพอลิเมอร์นี้ได้แก่สารใด ก. CH2 = CHCl ข. CH = CH2 ค. CH2=CHCH3 ง. CH2 =CH2 9. ในการกำจัดพลาสติก ดังนี้ A. เซลลูโลสแอซีเตด, เซลลูโลสเซนเตต กำจัดโดยใช้เอนไซม์จากแบคทีเรียและเชื้อรา B .พอลิเอทิลีน, พอลิสไตรีน, PVC ย่อยสลายโดยใช้ความร้อน C. พลาสติกชนิดเทอร์มอพลาสติก นำกลับมาใช้ใหม่ (recycling) D. พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ ย่อยสลายโดยการละลายน้ำ

31 จากข้อความดังกล่าว มีข้อความถูกกี่ข้อ ก. 1 ข้อ ข. 2 ข้อ ค. 3 ข้อ ง. 4 ข้อ 10. การที่นำพลาสติกไปผ่านการเติมก๊าซเพื่อทำให้ฟองอากาศแทรกอยู่ระหว่างเนื้อพลาสติก จะได้ผลิตภัณฑ์ ชนิดใด ก. โฟม ข. ยาง ค. กาว ง. เส้นใย 11.พอลิเมอร์สามารถนำมาผลิตเป็นพลาสติกได้ ซึ่งพลาสติกที่ได้จากพอลิเมอร์ต่าง ๆ จะมีสมบัติที่แตกต่างกัน ไป และมีการนำพลาสติกมาใช้เป็นภาชนะสำหรับบรรจุอาหารกันอย่างแพร่หลาย ในปัจจุบันนักเรียนคิดว่า พลาสติกที่ทำจากพอลิเมอร์ชนิดใดที่สมควรนำมาใช้บรรจุอาหาร ก. พอลิเอทิลีน เนื่องจากทนต่อสารเคมีได้ดี ข. พอลิสไตรีน เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและมีเนื้อที่ใส ค. พอลิไวนิลคลอไรด์ เนื่องจากทนต่อสารเคมีได้ดีและสามารถกันน้ำได้ ง. พอลิเอสเทอร์ เนื่องจากทนความร้อนได้ดี 12. ในปัจจุบันภาชนะที่ทำด้วยพลาสติกมีขายอยู่ทั่วไปในราคาไม่แพงมีการออกเบบเป็นภาชนะรูปต่างๆ น่าใช้ สีสวย แต่พีวีซีไม่เหมาะที่จะใช้ทำภาชนะใส่อาหาร เพราะเหตุใด ก. มอนอเมอร์ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งอาจหลุดออกมาปนในอาหาร ข. พีวีซีเมื่อถูกความร้อนจะสลายให้ก๊าซคลอรีนออกมา ค. ในกระบวนการพอลิเมอไรเซชันของพีวีซีนั้นมีการใช้สารที่มีตะกั่วเจือปน ง. สีที่ฉาบบนพีวีซีจะไม่ติดแน่น เมื่อสีนี้หลุดออกจากภาชนะเข้าร่างกายจะเกิดมะเร็งได้ 13. ข้อใดไม่ถูกต้อง ก. พีวีซีใช้ผลิตถุงใส่เลือด เส้นเลือดเทียม ข. พอลิสไตรีน ใช้ทำกระดูกเทียม เอ็นเย็บแผล ค. ซิลิโคน ใช้ทำแม่พิมพ์และใช้ในด้านศัลยกรรมตกแต่ง ง. พอลิเอทิลีน ใช้ทำเลนส์สัมผัสทั้งชนิดแข็งและชนิดอ่อน 14. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง ก. ในด้านการเกษตรใช้พอลิเอทิลีนในการปูพื้นบ่อน้ำ ข. กาวลาเท็กซ์ คือกาวพอลิไวนิลแอซีเตต(PVAC) ค. กาวอีพอกซี มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า กาวมหัศจรรย์ ง. เม็ดพลาสติกผสม ในดินเหนียวช่วยให้ดินร่วนขึ้น 15. ถ้านำพอลิเมอร์สไตรีน - บิวทาไดอีน - สไตรีน ผสมกับยางมะตอย ข้อใดถูกต้อง ก. ของผสมนี้ใช้เป็นวัสดุเชื่อมรอยต่อของคอนกรีต ข. ของผสมนี้ทำหน้าที่รองรับการขยายตัวของคอนกรีตเมื่อได้รับความร้อน ค. ของผสมนี้ช่วยให้ยางมะตอยไม่เหลวมากในฤดูร้อนและไม่แห้งแตกจนหลุดออกจากรอยต่อในฤดูหนาว ง. ถูกทุกข้อ คะแนนเต็ม 15 คะแนน ได้ ........... คะแนน

32 บรรณานุกรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2559).คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม เคมีเล่ม 5.พิมพ์ ครั้งที่ 3. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์สกสค. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2559).หนังสือเรียน รายวิชาเพิ่มเติม เคมีเล่ม 5. พิมพ์ครั้งที่ 8.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์สกสค. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563).คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเคมีเล่ม 5.พิมพ์ครั้งที่ 1.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์สกสค. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563).หนังสือเรียน รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเคมีเล่ม 5.พิมพ์ครั้งที่ 1.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์สกสค.