พอลิเมอร์

polymer

คำนำ

สมุดเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาเคมีจัดทำขึ้นเพื่อเป็น
แนวทางการศึกษาเรื่องพอลิเมอร์และเป็นตัวอย่างของการ
เรียนการสอน เพื่อให้รุ่นหลังต่อไปได้ศึกษาหาความรู้
หากสมุดเล่มนี้ผิดพลาดประการใดขออภัยมา ณ ที่นี่้ด้วย

จัดทำโดย
นางสาวชุติกาญจน์ ทีกว้าง ม.6/1

สารบัญ หน้า
ก.
คำนำ ข.

4-5
6
สารบัญ
7
พอลิเมอร์
8-9
การเรียกชื่อพอลิเมอร์
แบบมาตรฐาน

การจัดเรียงของ
มอนอเมอร์ในพอลิเมอร์

โครงสร้างของพอลิเมอร์

พอลิเมอร์

พอลิเมอร์ (อังกฤษ: polymer) ความหมายของพอลิเมอร์นั้นก็มาจากรากศัพท์
กรีกสำคัญ 2 คำ คือ Poly (จำนวนมาก) และ Meros (ส่วน หรือ หน่วย) พอลิเมอร์
เป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ (Macromolecule) พอลิเมอร์จะประกอบไปด้วย
หน่วยซ้ำกัน (repeating unit) ของมอนอเมอร์ (Monomer) หลาย ๆ หน่วยมา
ทำปฏิกิริยากัน มอนอเมอร์นี้จัดเป็นสารไมโครโมเลกุล (Micromolecule) ชนิด
หนึ่ง พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยหรือมอนอเมอร์ชนิดเดียวกันทั้งหมด จัด
เป็นโฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) แต่ถ้ามีมอนอเมอร์ต่างกันตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้น
ไป จัดเป็นโคพอลิเมอร์ (Copolymer) สารบางอย่างที่มีสมบัติอย่างพอลิเมอร์ เช่น
สารพวกไขมันที่มีแต่ละหน่วยที่ไม่ซ้ำกันนั้นจะเป็นเพียงแค่สารแมคโครโมเลกุล
เท่านั้น ไม่จัดเป็นพอลิเมอร์

พอลิเมอร์มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์
สังเคราะห์ (Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง
เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น
พลาสติก เส้นใย โฟม และกาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิต
ประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์ และพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีสมบัติต่าง
กัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่างกันได้

พอลิเมอร์ที่เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดคือพลาสติก ซึ่งเป็นคำที่ใช้อ้างถึงกลุ่มของ
วัสดุธรรมชาติและสังเคราะห์กลุ่มใหญ่ที่มีคุณสมบัติและการใช้งานต่างกัน พอ
ลิเมอร์ธรรมชาติเช่นชแล็กและอำพันที่ใช้มาเป็นเวลากว่าศตวรรษ พอลิเมอร์
ชีวภาพ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทาง
ชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติอื่น ๆ เช่นเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของ
กระดาษและไม้ พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ บาเกไลต์, นีโอพรีน,
ไนลอน, พีวีซี, พอลิสไตรีน, พอลิอคริโลไนไตรล์ และพีวีบี การศึกษาเกี่ยวกับพอ
ลิเมอร์ได้แก่ เคมีพอลิเมอร์, ฟิสิกส์พอลิเมอร์และวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

พอลิเมอร์สังเคราะห์ในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเกือบทุกชนิด
พอลิเมอร์มีการใช้ในการยึดเกาะและการหล่อลื่นอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับ
การใช้เป็นโครงสร้างตั้งแต่ของเด็กเล่นจนถึงยานอวกาศ มีการใช้เป็นยาทาง
ชีวภาพในฐานะเป็นตัวขนส่งยาในสิ่งมีชีวิต พอลิเมอร์เช่น พอลิ เมทิล เมทาคริ
เลต ที่ใช้ในกระบวนการโฟโตเรซิสในอุตสาหกรรมกึ่งตัวนำ และสารไดอิเล็กทริก
โปแทสเซียมต่ำสำหรับใช้ในคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ปัจจุบันยังมีการพัฒนา
พอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้สำหรับอิเล็กทรอนิกส์

การเรียกชื่อพอลิเมอร์

แบบมาตรฐาน

การเรียกชื่อพอลิเมอร์หลายวิธี พอลิเมอร์ที่ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้
ชื่อสามัญที่เคยใช้ในอดีตมากกว่าชื่อที่ตั้งตามแบบมาตรฐาน
ทั้งสมาคมเคมีอเมริกันและไอยูแพกได้กำหนดการตั้งชื่อแบบ
มาตรฐานซึ่งมีความคล้ายคลึงกันแต่ไม่เหมือนกันทั้งหมด ชื่อที่
เป็นมาตรฐานทั้งสองระบบเป็นชื่อที่แสดงถึงชนิดของหน่วย
ย่อยที่ประกอบเป็นพอลิเมอร์มากกว่าจะบอกถึงธรรมชาติของ
หน่วยที่ซ้ำๆกันในสาย ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์ที่สังเคราะห์จาก
เอทิลีนเรียกว่าพอลิเอทิลีน ยังคงลงท้ายด้วย –อีน แม้ว่าพันธะ
คู่จะหายไประหว่างกระบวนการเกิดพอลิเมอร์

การจัดเรียงของมอนอเมอร์ในพอลิเมอร์

พอลิเมอร์ที่พบไม่ว่าจากในธรรมชาติ และที่สังเคราะห์ขึ้น มีโครงสร้างได้หลาย
รูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นกับการเข้าเกาะของมอนอเมอร์ (ดูเทียบกับรูปด้านขวามือ)
พอลิเมอร์สายตรง (Linear polymer) พอลิเมอร์ชนิดนี้จะเป็นโซ่ตรงยาว
Alternating copolymer (2)
Statistical copolymer หรือ random copolymer (3)
Block copolymer (4)
Graft หรือ grafted copolymer (5)

โครงสร้างของพอลิเมอร์



คุณสมบัติทางโครงสร้างของพอลิเมอร์เกี่ยวข้องกับการจัดตัวทางกายภาพ
ของลำดับโมโนเมอร์ตลอดแกนหลักของสาย โครงสร้างมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติ
อื่น ๆ ของพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์สายตรงอาจจะละลายหรือไม่
ละลายในน้ำขึ้นกับว่าหน่วยย่อยนั้นมีขั้วหรือไม่ แต่ในกรณีของยางธรรมชาติ
ยางธรรมชาติสองชนิดอาจจะแสดงความทนทานต่างกันแม้จะมีหน่วยย่อย
เหมือนกัน นักวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์พยายามพัฒนาวิธีการเพื่ออธิบายทั้ง
ธรรมชาติของหน่วยย่อยและการจัดเรียงตัว

พอลิเมอร์แบบเส้น

เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์สร้างพันธะต่อกันเป็นสาย
ยาว โซ่พอลิเมอร์เรียงชิดกันมากว่าโครงสร้างแบบอื่น ๆ จึงมี
ความหนาแน่น และจุดหลอมเหลวสูง มีลักษณะแข็ง ขุ่นเหนียว
กว่าโครงสร้างอื่นๆ ตัวอย่าง PVC พอลิสไตรีน พอลิเอทิลีน

พอลิเมอร์แบบกิ่ง





















เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ยึดกันแตกกิ่งก้านสาขา มีทั้งโซ่สั้นและโซ่ยาว กิ่งที่แตกจาก พอ
ลิเมอร์ของโซ่หลัก ทำให้ไม่สามารถจัดเรียงโซ่พอลิเมอร์ให้ชิดกันได้มาก จึงมีความหนาแน่นและ
จุดหลอมเหลวต่ำยืดหยุ่นได้ ความเหนียวต่ำ โครงสร้างเปลี่ยนรูปได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
ตัวอย่าง พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ


พอลิเมอร์แบบร่างแห


























เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์ต่อเชื่อมกันเป็นร่างแห พอลิเมอร์ชนิดนี้มีความแข็งแกร่ง และ
เปราะหักง่าย ตัวอย่างเบกาไลต์ เมลามีนใช้ทำถ้วยชาม

1.พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดที่มีความแข็ง 2.สารใดไม่ใช่พอลิเมอร์
มากแต่ ไม่ยืดหยุ่น เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตก 1.แป้ง 2.ไขมัน
1.โครงสร้างแบบกิ่ง 3.โปรตีน 4.เซลลูโลส
2.โครงสร้างแบบเส้น
3.โครงสร้างแบบร่างแห
4.โครงสร้างแบบกิ่งและแบบร่างแห

3. มอนอเมอร์ของพอลิเมอร์ A-B-A-B-A-B-A- 4. โครงสร้างของสารใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์

คืออะไร

1. A 1.แป้ง 2.โปรตีน

2. B

3 A-B 3.ยางพารา 4.เซลลูโลส

4. A-B-A

5. จานเมลามีนที่ใส่ข้าวร้อน ๆ เป็นพลาสติกชนิดใดและ
มีโครงสร้างแบบใด
1. เทอร์มอพลาสติก แบบเส้น
2. เทอร์มอเซต แบบกิ่ง
3.เทอร์มอเซต แบบร่างแห
4.เทอร์มอพลาสติก แบบเส้นหรือแบบกิ่ง

6. ข้อใดไม่ใช่พอลิเมอร์ที่สำคัญในสิ่งมีชีวิต 7. พลาสติกชนิดใดมีความเปราะมากที่สุด

1. แป้ง 1. พอลิสไตรีน
2. เซลลูโลส 2. พอลิไวนิลคลอไรด์
3. ดีเอ็นเอ 3. พอลิเอสเทอร์
4. คอเลสเตอรอล 4. พอลิเอทิลีน

8. พอลิเมอร์ชนิดใดมีองค์ประกอบหลัก 9.ข้อใดไม่ใช่พอลิเมอร์ธรรมชาติ
แตกต่างจากข้ออื่น
1. กรดนิวคลีอีก
1. เทฟลอน 2. พอลิไอโซพรีน
2. ซิลิโคน 3. พอลิเอทิลีน
3. เรยอน 4. พอลิแซ็คคาไรด์
4. พลาสติก

10. ข้อใดจัดเป็นโคพอลิเมอร์ ทั้งหมด
1. แป้ง เซลลูโลส พอลิเอทิลีน
2. แป้ง พอลิเอทิลีน โปรตีน
3. โปรตีน ยางสังเคราะห์ พอลิบิวตาไดอีน
4. พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน ไคติน

Thank you