Een van de meest herkenbare toepassingen van chemie in de praktijk is de ontwikkeling van kunststoffen. Van levensreddende medische apparaten tot de tupperware-containers die je gebruikt om je overgebleven braadpan te bewaren, er is overal plastic om je heen. Eén type kunststof is vooral bekend om zijn veelzijdigheid en recyclebaarheid: thermoplastische polymeren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Thermoplastische polymeren ontstaan bij het herhalen van eenheden die monomeren worden genoemd in kettingen of takken. Omdat ze bij verhitting zacht worden, zijn thermoplastische polymeren gemakkelijk in verschillende vormen te vormen en lenen ze zich ook voor recycling. Veelgebruikte toepassingen van thermoplastische polymeren zijn onder meer de fabricage van buizen, touwen, riemen, isolatoren en kleefstoffen.
Wat is een polymeer?

Een polymeer is gewoon een materiaal dat bestaat uit veel herhaalde eenheden, monomeren genaamd die met elkaar verbinden kettingen of takken. Sommige polymeren zoals zetmeel, cellulose en rubber komen van nature voor, terwijl anderen zoals polyester, nylon en plastic synthetisch zijn.
Wat maakt thermoplastische polymeren speciaal?

De monomeren waaruit thermoplastische polymeren bestaan, komen samen via elektrische verbindingen, genaamd van der Waals krachten die zwak neutrale moleculen naar elkaar aantrekken. Deze zich herhalende eenheden rangschikken zichzelf zodanig dat thermoplastische polymeermoleculen eruit zien als vele parels strengen met elkaar gemengd.

Omdat hun bindingen zwak zijn, verzachten thermoplastische polymeren gemakkelijk bij verhitting, waardoor fabrikanten ze in een breed bereik kunnen vormen van vormen, vouw ze vervolgens opnieuw in en vorm ze opnieuw. Dit vermogen om thermoplastische polymeren voor onbepaalde tijd opnieuw te gebruiken, betekent dat ze zeer recyclebaar zijn.

Andere voordelen van deze polymeren zijn onder andere een uitstekende sterkte en de neiging om krimp te weerstaan. Aan de andere kant hebben thermoplastische polymeren een paar nadelen, waaronder hoge productiekosten en het feit dat ze gemakkelijk smelten, waardoor ze ongeschikt zijn voor sommige toepassingen bij hoge temperaturen.
Wat zijn enkele veel voorkomende thermoplastische polymeren?

Er zijn eigenlijk veel soorten thermoplastische polymeren, die uniek zijn in vorm en functie. Fabrikanten gebruiken vaak hogedrukpolyethyleen om stijve objecten zoals elektrische apparatuur in te kapselen. Lagedrukpolyethyleen is zeer elastisch en ideaal voor het isoleren van elektrische kabels. Polyamide wordt meestal geassocieerd met de productie van touwen en riemen. Misschien is het meest herkenbare thermoplastische polymeer polyvinylchloride of PVC, dat gemakkelijk in buizen, houders en isolatiematerialen wordt gevormd. Ten slotte zijn sommige lijmen thermoplastische polymeren, waaronder acrylaten, cyanoacrylaten en epoxy.

Hoewel thermoplastische polymeren in een breed scala aan formaten voorkomen en vele unieke doeleinden dienen, blijven de basiskenmerken van deze materialen hetzelfde: hoge veelzijdigheid en recycleerbaarheid. Als het gaat om chemietoepassingen in de echte wereld, is het moeilijk om een beter voorbeeld te vinden dan de productie van kunststoffen, inclusief thermoplastische polymeren.