https://wiki.guldforum.se/w/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=83.250.184.47GuldWiki - Användarbidrag [sv]2026-10-11T06:26:00ZAnvändarbidragMediaWiki 1.43.6https://wiki.guldforum.se/w/index.php?title=Polymer&diff=7369Polymer2013-02-04T02:41:46Z<p>83.250.184.47: ==Materialets historia== Har försökt avsluta den ofärdiga meningen, nytt slut: 'produktionen i Sverige startade först 1945.'</p>
<hr />
<div>[[Fil:Cellulose-3D-balls.png|mini|Del av molekylmodell av [[cellulosa]], en biologisk polymer. Här ser man fyra sammankopplade ringar.]]<br />
'''Polymerer''' (från grekiskans ''πολύ'' - ''poly'' som betyder flera och ''μέρος'' - ''meros'' som betyder delar)<ref>{{bokref|efternamn=McCrum, Buckley och Bucknal|titel=Principles of Polymer Engineering|år=1997|utgivare=Oxford Unviersity Press|isbn=978-0-19-856526-0|sid=19|sid=19}}</ref> är [[kemisk förening|kemiska föreningar]] som består av mycket långa [[molekyl|kedjor]] uppbyggda av mindre repeterande enheter, [[monomer]]er. Polymerkedjor skiljer sig från andra kedjemolekyler inom den organiska kemin därför att de är mycket längre än exempelvis kedjorna i alkoholer eller organiska syror. Reaktionen som sker när monomererna blir en polymer kallas polymerisation. <br />
<br />
Polymerer i form av konstruktionsmaterial kallas i dagligt tal för [[plast]]er. Med plaster menas emellertid konstruktionsmaterial som baseras på polymerer, i allmänhet med olika [[tillsats|tillsatser]] för att ge materialet önskade egenskaper. Det kan till exempel vara färger eller [[mjukgörare]]. Polymera material brukar delas in i gummimaterial ([[elastomer|elastomerer]]), [[härdplast|härdplaster]] och [[termoplast|termoplaster]]. Inom den naturvetenskapliga forskningen har man andra indelningar med fler undergrupper såsom [[hyperförgrenade polymerer]], [[dendrimer]]er, [[gel]]er och [[supramolekylär polymer|supramolekylära polymerer]].<br />
<br />
Ett exempel är [[polypropen]] (PP) även kallad "polypropylen" som byggs upp av monomeren [[propen]]. Polymerer är nästan alltid [[organisk]]a men kan i vissa fall vara [[oorganisk]]a. Ett exempel på en oorganisk polymer är [[silikonplast]] som består av polysiloxaner, där kedjan byggs upp av [[kisel]]- och [[syre]]atomer.<ref>{{bokref|efternamn=Klason och Kubát|titel=Plaster - materialval och materialdata|år=1978|utgivare=Industrilitteratur AB|isbn=91-7548-618-0|sid=10|sid=10}}</ref><br />
<br />
==Egenskaper==<br />
Polymera material har i allmänhet låg densitet i förhållande till deras mekaniska styrka.<br />
<br />
===Molekylär uppbyggnad===<br />
<br />
Polymerers egenskaper påverkas av vilken monomerer polymeren innehåller samt monomerernas sammansättning. Det är därför viktigt att kunna beskriva polymerkedjan. För att göra detta talar man om kedjans [[konfiguration]], [[konformation]] och [[konstitution]]. Konfiguration beskriver atomgruppens ordning i rymden, det vill säga om kedjan eventuellt består av asymmetriska monomerer. Konstitution beskriver kedjans kemiska uppbyggnad, det vill säga hur monomererna är fästa på kedjan och hur kedjan är förgrenad. Konformation beskriver kedjans form, det vill säga hur den kan vrida sig.<br />
<br />
Om en polymer enbart består av en sorts monomer kallas polymeren för en homopolymer. Består den istället av fler än en sort monomer, kallas den för sampolymer.<br />
<br />
===Polymerens struktur===<br />
<br />
Polymerer kan inte existera i [[gas]]fas. Vid höga temperaturer sönderdelas helt enkelt polymerkedjorna. Alla polymerer har en s.k. [[glasomvandlingstemperatur]], ''T''<sub>g</sub>, där en övergång sker från ett hårt och sprött tillstånd under ''T''<sub>g</sub> till en mjukare form när temperaturen överstiger denna temperatur. Polymerer som är delvis kristallina har även en [[smältpunkt]], ''T''<sub>m</sub>, vid en högre temperatur än ''T''<sub>g</sub>. En sådan saknas dock hos helt amorfa polymerer, som i stället har en gradvis övergång till ett alltmer flytande tillstånd när temperaturen höjs. Tvärbundna polymerer saknar också smältpunkt, eftersom de p.g.a. tvärbindningarna inte kan övergå i ett flytande tillstånd. <br />
<br />
==Historia==<br />
<br />
[[Naturgummi]] är ett exempel på en polymer som använts mycket länge (tusentals år). Andra naturliga polymerer är [[cellulosa]], [[kautschuk]] (ej [[vulkanisering|vulkaniserat]] rågummi), [[nukleinsyra|nukleinsyror]] och [[proteiner]]. <br />
<br />
1909 uppfann den belgisk-amerikanske kemisten [[Leo_baekeland|Leo Baekeland]] polymeren [[fenolformaldehyd]] som bildar [[fenolplast]], även kallad [[bakelit]]®. Detta genom att först kondensera fenol och formaldehyd som sedan under värme sammanpressas med trämjöl. 1839 uppfann amerikanen [[Charles Goodyear]] vulkaniseringsprocessen, en tvärbindningsprocess där kautschuk behandlas, under värme och tryck, med [[svavel]]. Under [[1920-talet]] började man förstå sig på att molekylerna i dessa material bygger på upprepade monomerer. [[PVC]] uppfanns 1927, [[polymetylmetakrylat]] (PMMA, [[plexiglas]]) uppfanns 1936, [[polystyren]] (PS) och [[polyamid]] (PA, [[nylon]]®) uppfanns bägge 1938.<br />
<br />
==Polymerisation==<br />
{{main|Polymerisation}}<br />
<br />
Processen då man sammanbinder små molekyler, kallade [[monomer]]er, till [[kovalent bindning|kovalent bundna]] kedjor kallas polymerisation. Under polymerisationen kan vissa kemiska grupper försvinna från varje monomer. Den delen av varje monomer som bildar en polymer kallas för en repeterande enhet.<br />
<br />
=== Laboratorie ===<br />
<br />
Metoderna för laboratoriesyntetisering delas oftast in i två kategorier: kondensationspolymerisation och additionspolymerisation. Det finns även nyare metoder, som plasmapolymerisation, som inte passar in i någon av kategorierna. Syntetisk polymerisation kan startas med hjälp av en [[katalysator]]. Mycket forskning ligger på att skapa en rationell syntes av biopolymerer, till exempel [[peptid]]er, i laboratorie.<br />
<br />
===Biologisk===<br />
Det finns fyra grupper av biopolymerer: [[polysackarid]]er, [[polypeptider]], [[lipider]] och [[polynukleotider]]. I levande celler kan dessa syntetiseras av en enzymprocess, till exempel bildningen av [[DNA]] som katalyseras av [[DNA-polymeras]].<br />
<br />
===Modifiering av naturliga polymerer===<br />
Många kommersiella polymerer syntetiseras genom kemisk modifikation av naturliga polymerer. Viktiga exempel är reaktionen mellan [[salpetersyra]] och [[cellulosa]] som bildar [[bomullskrut]] och bildningen av [[vulkanisering|vulkaniserat gummi]] genom att värma upp naturligt gummi i en [[svavel]]rik miljö.<br />
<br />
==Användning som material==<br />
Polymerer indelas efter graden av syntes i helsyntetiska (exempelvis eten-, styren- och fenoplaster som Bakelit®), samt [[syntetgummi]] (bland annat Neoprene®) och halvsyntetiska material (till exempel [[celluloid]], [[ebonit]] och [[naturgummi]]).<br />
<br />
Helt naturliga polymera material förekommer också, bland annat bärnsten, [[läder]] och cellulosa.<br />
<br />
Benämningen "polymer" och dess underformer avser i den närmast följande texten endast hel- och halvsyntetiska polymermaterial.<br />
<br />
Polymera material indelas efter sina tekniska egenskaper i plaster som efter tillverkning blir styva med liten elastisk töjbarhet, och elaster (gummi) som efter tillverkning blir mjuka med stor elastisk töjbarhet.<br />
<br />
Plaster indelas efter sin molekylära uppbyggnad och därav följande tekniska egenskaper i termoplaster och härdplaster (duroplaster)<br />
<br />
Det är molekylkedjan, inte plasten, som på grund av sitt utseende benämns med prefixet poly- t ex [[polyeten]]. Etenplast är exempelvis en polyeten-polymer.<br />
<br />
Den första benämningen på plaster var "[[konstharts]]er".<br />
<br />
==Materialets historia==<br />
<br />
Följande framställning ger en mycket översiktlig redovisning av huvuddragen i historian kring plast och gummi. För ytterligare information se litteraturen.<br />
<br />
Redan på 1530-talet framställdes i Tyskland ett slags kaseinplast som användes i intarsiainläggningar. Det är osäkert om denna produkt förekom i Sverige.<br />
<br />
På 1840-talet tillverkades ebonit, ett halvsyntetiskt hårdgummi med hög svavelhalt, för tillverkning av bland annat pianotangenter. På 1860- eller 1870-talet utvecklades det halvsyntetiska cellulosanitratet celluloid som användes till biljardbollar, bordtennisbollar och leksaker.<br />
<br />
År 1907 utvecklar "plastindustrins fader", professor Baekeland i USA, ett recept från 1872 på syntetisk harts som blir den första helsyntetiska plasten: fenolplast (PF) eller Bakelit®, baserad på formaldehyd och fenol eller kresol. I detta skede introduceras även syntetiska mjukgummiprodukter av metylgummi, i första hand till bildäck.<br />
<br />
Lite senare, 1912, fick dr Klatte i Tyskland patent på framställning av vinylföreningar (se Plastics). PVC började tillverkas kommersiellt i USA och Tyskland i mitten av 1930-talet och produktionen i Sverige startade först 1945.<br />
<br />
Säkerhetsglas, som bestod av två glasrutor sammanlimmade med en akrylsyraester, uppfanns i Tyskland 1927. Omkring 1930 kom akrylplast (PMMA), till exempel Plexiglas® och Perspex®, samt elasten Buna-S. Elasten Neopren® (CR) lanserades 1931.<br />
<br />
I mitten och slutet av 1930-talet uppfanns [[polyvinylacetat]] (PVAC), [[amidplast]] ([[nylon]], PA), [[styrenplast]] (PS), [[uretanplast]] (PUR) och [[melaminplast]] (MF).<br />
<br />
Omkring 1940 kom [[esterplast]] (UP), därefter den första [[etenplast]]en (PE) samt 1948 slagtålig PS och [[epoxiplast]] (EP). Först 1953 kunde man med hjälp av katalysator framställa etenplast vid rumstemperatur.<br />
<br />
Under 1950- och 1960-talen uppfanns [[akrylnitril-butadienstyrenplast]] (ABS), propen- (PP) och [[karbonatplast]] (PC), samt den starka fiberplasten [[Kevlar]]®.<br />
<br />
Plastinredningar till kylskåp i svensk produktion på 1950-talet utfördes i PS. Under 1960- till 1980-talen ersattes den av ABS medan man på 1990-talet övergick till HIPS.<br />
<br />
Den forskning och utveckling av polymermaterial som pågår sedan 1970-talet är inriktad på att få fram starkare material och elektriskt ledande plaster genom utveckling av befintliga material och framställning av nya materialtyper.<br />
<br />
Under 1990-talet har även ett ekologiskt tänkande vunnit terräng i form av resurssnålhet och återvinning vid hantering. Även utvecklingen av "den självläkande plasten" är på gång.<br />
<br />
== Externa länkar ==<br />
*[http://old.raa.se/cms/extern/materialguiden/material/polymermaterial/inledning.html Materialguiden]<br />
<br />
==Se även==<br />
*[[Dimer]]<br />
*[[EG-nummer]]<br />
*[[Gummi]]<br />
*[[Glasomvandlingstemperatur]]<br />
*[[Härdplast]]<br />
*[[Kristallinitet]]<br />
*[[Monomer]]<br />
*[[Oligomer]]<br />
*[[Plast]]<br />
*[[Smältpunkt]]<br />
*[[Termoplast]]<br />
* [[Polymerkemi]]<br />
<br />
== Referenser ==<br />
<references/><br />
* Becker & Bertilsson (2000) Polymera material - kompendium, Institutionen för polymera material, Chalmers tekniska högskola: Göteborg<br />
*Borén, Moll, Hellström, [[Sigvard Lillieborg|Lillieborg]], Lif och Lindh (1984) ''Kemi2 för gymnasieskolan'' Esselte Studium AB:Stockholm<br />
* Callister (1997) Materials Science and Engineering - An Introduction, John Wiley & Sons, Inc: USA<br />
*{{bokref|titel=Nationalencyklopedin 15|år=1989|utgivare=Bra Böcker|isbn=91-7024-621-1|sid=204}}<br />
*{{bokref|name="Life and Science-Chemistry Today"|efternamn=Sherwood|förnamn=Martin|titel=Kemin, Grundämnen & föreningar|år=1990|utgivare=Bonniers|isbn=91-34-50893-7|sid=100}}<br />
<br />
==Källor==<br />
*Additiv i PVC Märkning av PVC, rapport 6/96, Kemikalieinspektionen, 1996<br />
*Berge, Bjørn, Byggematerialernes økologi, Universitetsforlaget AS, 1992<br />
*Handboken Bygg band 2 Material, olika upplagor, AB Byggmästarens förlag/ Liber förlag, 1948, 1961, 1968 och 1984<br />
*Karlebo Materiallära, utgåva 13, Liber AB, 1997<br />
*Krughoff, Olof, Plastordlista, Plastbranschens informationsråd, 1997<br />
*Materiallära, Maskinaktiebolaget Karlebo 1948<br />
*Miljön, hälsan och tillsatser i PVC-plast, Kemikalieinspektionen och Naturvårdsverket, 1996<br />
*Nationalencyklopedien, Bra böckers förlag, 1989-96<br />
*Perstorpsboken -plastteknisk handbok, Maskinaktiebolaget Karlebo, 1975<br />
*Plastadditivprojektet - Metaller i plast, PM nr 11/94, Kemikalieinspektionen, 1994<br />
*Plaster, Materialflöden i samhället Redovisning till regeringen del 2,rapport 4505, Naturvårdsverket, 1996<br />
*Plastics, katalog från utställningen Plastics på Kulturhuset i Stockholm, 1993<br />
*Plast- och gummiteknisk ordlista, TNC 84, SIS Standardiseringskommissionen i Sverige och TNC tekniska nomenklaturcentralen, 1986<br />
*Plastskolan, Plastbranschens informationsråd, 1997<br />
*Tekniska rapporter, olika ämnesområden, [[Svensk Byggtjänst]], olika utgivningsår<br />
*Tepfers R., Kompendium i byggnadsmaterial, allmän kurs, del 2, Chalmers tekniska högskola, 1975<br />
*Tidens tand, Riksantikvarieämbetet, 1999<br />
*Tillsatser i plast Slutrapport från plastadditivprojektet, rapport 15/95, Kemikalieinspektionen, 1995<br />
*Vad ska vi göra med PVC-avfallet Redovisning av ett regeringsuppdrag, rapport4594, Naturvårdsverket 1996<br />
*Viktiga materialflöden, Naturvårdsverket, 1994<br />
*Yarahmadi, Nazdaneh och Jakubowicz, Ignacy, Återvinning av polymera material från gamla byggnader, forskningsrapport från Sveriges Byggindustrier, 2003<br />
<br />
[[Kategori:Kemiska substanser]]<br />
[[Kategori:Material]]<br />
[[Kategori:Polymerer| ]]<br />
[[Kategori:Plast]]<br />
[[Kategori:Byggnadsvård]]<br />
<br />
[[ar:مكوثر]]<br />
[[az:Polimerlər]]<br />
[[bn:পলিমার]]<br />
[[bg:Полимер]]<br />
[[ca:Polímer]]<br />
[[cs:Polymer]]<br />
[[da:Polymer]]<br />
[[de:Polymer]]<br />
[[et:Polümeerid]]<br />
[[el:Πολυμερές]]<br />
[[en:Polymer]]<br />
[[es:Polímero]]<br />
[[eo:Polimero]]<br />
[[eu:Polimero]]<br />
[[fa:بسپار]]<br />
[[fr:Polymère]]<br />
[[fy:Polymear]]<br />
[[gl:Polímero]]<br />
[[ko:중합체]]<br />
[[hi:पॉलीमर]]<br />
[[hr:Polimer]]<br />
[[io:Polimero]]<br />
[[id:Polimer]]<br />
[[it:Polimero]]<br />
[[he:פולימר]]<br />
[[jv:Polimèr]]<br />
[[kk:Үшөлшемді полимерлер]]<br />
[[ht:Polimè]]<br />
[[la:Polymerum]]<br />
[[lt:Polimeras]]<br />
[[lmo:Pulimer]]<br />
[[hu:Polimer]]<br />
[[mk:Полимер]]<br />
[[ml:പോളിമർ]]<br />
[[ms:Polimer]]<br />
[[nl:Polymeer]]<br />
[[ja:重合体]]<br />
[[no:Polymer]]<br />
[[nn:Polymer]]<br />
[[pl:Polimery]]<br />
[[pt:Polímero]]<br />
[[ro:Polimer]]<br />
[[qu:Tawqa iñuwa]]<br />
[[ru:Полимеры]]<br />
[[sq:Polimeri]]<br />
[[simple:Polymer]]<br />
[[sk:Polymér]]<br />
[[sl:Polimer]]<br />
[[sr:Полимер]]<br />
[[su:Polimér]]<br />
[[fi:Polymeeri]]<br />
[[tl:Polimero]]<br />
[[ta:பல்லுறுப்பி]]<br />
[[te:అణుపుంజము]]<br />
[[th:พอลิเมอร์]]<br />
[[tr:Polimer]]<br />
[[uk:Полімер]]<br />
[[ur:مکثورہ]]<br />
[[vi:Polyme]]<br />
[[zh:聚合物]]</div>83.250.184.47