สรุปเคมี ม.6 : 2 กระบวนการปรับปรุงคุณสมบัติของพอลิเมอร์
น้องๆ ม.6 น่าจะเคยได้ยินคำว่า “พอลิเมอร์” มากันบ้างแล้ว ซึ่งเป็นสารที่อยู่รอบตัวเรา ไม่ว่าจะเป็นพลาสติก ยาง เส้นใย หรือวัสดุทางการแพทย์ แต่พอลิเมอร์พื้นฐานบางชนิดอาจยังไม่เหมาะกับการใช้งานจริง จึงพัฒนากระบวนการปรับปรุงคุณสมบัติของพอลิเมอร์ เพื่อให้วัสดุมีความยืดหยุ่น แข็งแรง ทนทาน หรือเหมาะสมกับการใช้งานมากขึ้น วันนี้พี่สรุป 2 กระบวนการสำคัญในการปรับปรุงคุณสมบัติของพอลิเมอร์ ที่ออกสอบบ่อยในระดับ ม.6 พร้อมตัวอย่างการใช้งานจริงมาให้แล้ว ไปดูกัน
1. การเติมสารเติมแต่ง
การเติมสารเติมแต่ง คือการใส่สารบางชนิดลงไปในพอลิเมอร์ โดยไม่ทำให้โครงสร้างหลักของพอลิเมอร์เปลี่ยนแปลง แต่ช่วยปรับสมบัติให้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น
พลาสติกไซเซอร์ (Plasticizer) เป็นสารที่ช่วยให้พอลิเมอร์มีความยืดหยุ่นมากขึ้น ไม่แข็งหรือเปราะง่าย ขึ้นรูปได้ดี และลดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสายโซ่พอลิเมอร์
วัลคาไนเซชัน (Vulcanization) เป็นกระบวนการปรับปรุงคุณสมบัติของ ยางพารา โดยการเติมกำมะถัน (S8) ลงไป ผลที่เกิดขึ้นคือ เกิดการเชื่อมขวาง (crosslink) ระหว่างสายโซ่พอลิเมอร์ ทำให้ยางมีความยืดหยุ่นและคืนรูปได้ดี แข็งแรง ทนต่อความร้อนและแรงดึงมากขึ้นไม่เหนียวติดกันง่ายเหมือนยางดิบ
2. การปรับเปลี่ยนโครงสร้างพอลิเมอร์
การปรับเปลี่ยนโครงสร้างพอลิเมอร์ คือการทำให้พอลิเมอร์เกิดปฏิกิริยาทางเคมี จนโครงสร้างหรือหมู่ฟังก์ชันเปลี่ยนไป ส่งผลให้สมบัติของวัสดุเปลี่ยนตาม วิธีนี้มักใช้เมื่อต้องการสมบัติเฉพาะทาง และต้องการวัสดุใหม่ที่พอลิเมอร์เดิมไม่สามารถให้ได้ ตัวอย่างเช่น
เซลลูโลสอะซีเตต (Cellulose Acetate, CA) ได้จากการนำ เซลลูโลส ไปทำปฏิกิริยากับกรดอะซีติก ทำให้หมู่ –OH บางส่วนเปลี่ยนเป็นหมู่อะซีเตต
ไคโตซาน (Chitosan)ได้จากการปรับโครงสร้างของ ไคติน ซึ่งพบในเปลือกกุ้ง ปู และแมลง สมบัติเด่นของไคโตซาน คือ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ไม่เป็นพิษ มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย และเข้ากันได้ดีกับร่างกายมนุษย์
เป็นไงกันบ้างเอ่ย? สำหรับการปรับปรุงคุณสมบัติของพอลิเมอร์ กุญแจสำคัญที่ทำให้วัสดุรอบตัวเราพัฒนาไปไกลกว่าที่เคยคิดไว้ ทุกการเติม ทุกการปรับโครงสร้าง ล้วนสร้างความเปลี่ยนแปลงที่น่าตื่นเต้น เมื่อเข้าใจการปรับปรุงคุณสมบัติของพอลิเมอร์ และการนำไปประยุกต์ใช้แบบนี้แล้ว หวังว่าจะเป็นประโยชน์กับน้องๆ ม.6 ทุกคนในการสอบทุกสนามเลยนะ
#เคมีจะไม่ยาก ถ้าพวกเราเปิดใจ
