1 – Polime

a)   Khái niệm

Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

VD: Polietilen (-CH₂-CH₂-)_n; Nilon – 6: (-NH[CH₂]₅CO-)_n Trong đó: n gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa.

b)   Phân loại

* Phân loại theo nguồn gốc:

+ Polime thiên nhiên: cao su, xenlulozơ,…

+ Polime tổng hợp: polietilen, nhựa phenol-fomanđehit, …

+ Polime nhân tạo hay bán tổng hợp: xenlulozơ trinitrat, tơ visco,…

+ Polime trùng hợp: 

+ Polime trùng ngưng: (-HN-[CH2]6-NH-CO-[CH]4-CO-)n

c)   Tính chất hóa học

+ Phản ứng giữ nguyên mạch polime:

+ Phản ứng phân cắt mạch polime:

Tinh bột, xenlulozơ, protein, nilon,… bị thủy phân cắt mạch trong môi trường axit. Polistiren bị nhiệt phân cho stiren, cao su thiên nhiên bị nhiệt phân cho isopren,…

Vd: (-HN[CH₂]₅CO-)_n  + nHOH  \(\underrightarrow{t^o,xt}\) nH₂N[CH₂]₅COOH.

+ Phản ứng khâu mạch polime:

Khi hấp nóng cao su thô với S thì thu được cao su lưu hóa. Khi đó các mạch  polime được nối với nhau bởi các cầu –S-S-,…

Polime khâu mạch có cấu trúc mạng không gian do đó trở nên khó nóng chảy, khó tan và bền hơn so với polime chưa khâu mạch.

 d)   Điều chế:

+ Phản ứng trùng hợp:

ĐK: monome phải có liên kết bội hoặc có vòng kém bền.

+ Phản ứng trùng ngưng:

Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (như H2O,…).

Vd: nH₂N[CH₂]₅COOH (axit  e-aminocaproic) \(\rightarrow\) ( -HN[CH₂]5CO-)_n (nilon-6) + nH₂O

2)    Vật liệu polime

a)   Một số polime dùng làm chất dẻo

+ Polietilen (PE):

+ Poli(phenol-fomanđhit) (PPF)

TH1: Đun nóng hh fomanđehit và phenol lấy dư (xt: axit) \(\rightarrow\) nhựa novolac

TH2: Đun nóng hh fomanđehit và phenol theo tỉ lệ mol 1:1,2 (xt: kiềm) \(\rightarrow\) nhựa rezol.

TH3: Khi đun nóng nhựa rezol ở nhiệt độ 1500C ® nhựa rezit có cấu trúc mạng lưới không gian.

b)   Khái niệm về vật liệu compozit

Là vật liệu gồm polime làm nhựa nền tổ hợp với các vật liệu vô cơ và hữu cơ khác.

c)   Tơ

+ K/n: Là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định

+ Một số loại tơ tổng hợp thường gặp:

-  Tơ nilon-6,6:

nH₂N[CH₂]6NH₂   (hexametylen  điamin)  +  nHOOC[CH₂]₄COOH  (axit ađipic)\(\rightarrow\) (-HN[CH₂]₆NHCO[CH₂]₄CO-_)n + 2nH₂O.

-    Tơ lapsan: thuộc loại tơ polieste, được tổng hợp từ axit terephtalic và etylen glicol.

- Tơ nitron (hay olon):

nCH₂=CH-CN (vinyl xianua)\(\underrightarrow{t^o,p,xt}\)   (-CH₂ -C(CN)H-)_n 

d)   Cao su

      + K/n: Là vật liệu polime có tính đàn hồi.

e)   Keo dán

+ K/n: là loại vật liệu có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.

+ Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng:

-    Keo dán epoxi: gồm 2 phần: hợp phần chính là hợp chất hữu cơ chứa 2 nhóm epoxi ở hai đầu. Hợp phần thứ 2 gọi là chất đóng rắn, thường là các triamin.

-    Keo dán ure-fomanđehit

+ Một số loại keo dán tự nhiên : Nhựa vá săm hoặc hồ tinh bột