مونومر ها اتم ها یا مولکول های کوچکی هستند که به یکدیگر متصل هستند و توانایی ساختار جدید و پیچیده تری دارند. مونومر ها به عنوان اجزای تشکیل دهنده در صنایع مختلف و مواد صنعتی و پزشکی نقش مهمی را ایفا می کنند. در این مقاله از چگونگی تولید مونومر ها تا کاربرد آن ها در صنایع مختلف را بررسی می کنیم.
مونومر چیست؟
مونومر یا monomer یک نوع مولکول بوده که با مولکول های دیگر واکنش نشان می دهد و پلیمر های بزرگتری را تشکیل می دهد. کلمه مونومر از واژه یونانی “مونو” به معنای یک و “مروس” به معنای بخش گرفته شده و شناخته می شود.
تکپار ها چند عملکردی هستند، به این معنا که می تواند پیوند شیمیایی با حداقل ۲ مولکول دیگر تشکیل دهد.مونومر های دو عملکردی، تنها می توانند پلیمر های زنجیره ای و خطی تشکیل دهند در حالی که مونومر هایی که عملکرد های بیشتری دارند پلیمر هایی با پیوند دو طرفه و متقابل تولید می کنند.
ویژگی مونومر ها
مونومر ها ویژگی های خاص و منحصر به فردی دارند که بر اساس نوع ساختار آن و ترکیب شدن این ماده با مواد دیگر تعیین می شود. چند ویژگی مهم و کلیدی مونومر ها عبارتند از:
ساختار شیمیایی:
مونومر ها می توانند شامل گروه های عملکردی مختلف اعم از الکل ها، آمین ها و غیره باشند، این گروه ها بر روی نحوه واکنش و خواص نهایی پلیمر تاثیر می گذارند و متفاوت از یکدیگر هستند.
پایداری حرارتی و شیمیایی:
با توجه به نوع مونومر ها، برخی از آن ها در دمای بالا پایدار هستند ولی برخی دیگر ممکن است تجزیه شوند؛ همچنین برخی مونومر ها خاصیت مقاومت در برابر مواد شیمیایی خاص را دارند که این ویژگی منجر به استفاده مونومر در کاربرد های گسترده شده است.
حلالیت:
برخی از مونومر ها در آب حل می شوند، در حالی که برخی دیگر از آن‌ها فقط در حلال های آلی قابل حل شدن هستند. مونومر ها در حلال های مختلف می تواند بر روی پلیمریزاسیون و خواص نهایی پلیمر تاثیر بگذارد و واکنش دهد.
کاربرد مونومر ها
مونومر ها شکل اساسی مولکول ها هستند که در آن پلیمر ها و پلاستیک های گسترده ای تولید می شود، انواع بی شماری مونومر وجود دارد که هر کدام کاربرد مهمی دارد. چند کاربرد جامع و کلی مونومر ها در صنایع مختلف را بررسی می کنیم:
تولید پلاستیک:
با حرارت دادن مونومر ها می توان یک پلاستیک سخت و بادوام تولید کرد که تعدادی از خواص بتن و حتی بیشتر از آن را دارد. از این کاربرد و سیستم مونومر می توان در ترک ها و ترمیم برخی آسیب ها کمک کرد، سیستم های مونومر مایعی هستند که مانند آب در بتن خشک شده فرو میروند و از ترک آن جلوگیری می کنند.
📚 بیشتر بخوانید…
پلاستیک پت یا پلی اتیلن ترفتالات چیست؟
تولید چسب:
مونومر ها اجزای اصلی تشکیل دهنده چسب ها هستند که اغلب از مونومر های تک عملکردی تولید می شوند. مونومر ها در تولید چسب های اپوکسی، سیلیکونی و پلی یورتان نقش مهمی دارند و خاصیت مهم این چسب ها مقاوم بودن آن‌ها در برابر حرارت و رطوبت و کاربرد گسترده آن‌ها در فلز ها، چوب ها و پلاستیک ها است.
📚 بیشتر بخوانید…
بهترین چسب کفش چیست؟
تولید رنگ ها و پوشش ها:
مونومر ها در پایه رزین آکریلیک وجود دارند، این رزین معمولا از مونومر اکریلیک تشکیل شده و برای تولید رنگ های با دوام و مقاوم مناسب بوده است؛ علاوه بر آن در رنگ روغن ها و پوشش های پلیمری نیز وجود دارند و موجب افزایش مقاومت شیمیایی و مکانیکی می شوند.
دندان پزشکی:
مونومرها در صنعت دندان پزشکی نقش گسترده ای را به عمل آورده اند، از این ماده در مواد تشکیل دهنده ترمیم دندان، پلیمرهای دندان و چسب دندان استفاده می شود. همه این کاربرد ها جهت ترمیم و پر کردن دندان ها و جلوگیری از آسیب دیدن دندان در طولانی مدت است.
داروسازی:
برخی از مونومر ها در صنعت داروسازی و تولید نانو ذرات دارویی استفاده می شوند. قرص های مونومر برای جلوگیری از آلرژی و آبریزش است و خاصیت ضد حساسیت دارد. از ماده مونومر ها در تولید داروهای آنتی بیوتیک هم استفاده می شود؛ علاوه بر آن برخی از دارو های تولید شده از مونومر ها نقش مهمی در تسکین سرطان ها بوده است و به عنوان داروی ضد سرطان مصرف می شود.
صنایع الکترونیکی:
مونومر ها در تولید مواد عایق الکترونیکی و پوشش های محافظ برای قطعات الکترونیکی به کار می روند. پوشش های محافظ می تواند در برابر رطوبت، گرد و غبار و سایر عوامل محیطی محافظت کنند. برخی از مونومرها می توانند به تولید پلیمر های رسانا کمک کنند و در ساخت محصولاتی از جمله سنسور ها، نمایشگر ها و دیگر تجهیزات الکترونیکی کاربرد دارند.
📚 بیشتر بخوانید…
ویژگی ها و انواع ایزوسیانات آروماتیک
معایب مونومر ها
بخار برخی از مونومر ها بسیار مضر و سمی بوده است و در صورت تماس با پوست یا تنفس آن موجب ایجاد مشکلات تنفسی و اختلالات جدی سیستم عصبی مرکزی می شود.
مونومر ها برای محیط زیست مضر هستند، استفاده و دفع نادرست مونومر ها می تواند منجر به آلودگی خاک و آب شود و اثر منفی بر روی طبیعت و اکوسیستم بگذارد.
تفاوت مونومر و پلیمر در چه چیزی است؟
مونومر نوعی مولکول است که توانایی پیوند شیمیایی بین چند مولکول را دارد و یک زنجیره بلندی از مولکول ها را تشکیل می دهد، در حالی که پلیمر زنجیره ای از تعداد نامشخص مونومر است و مونومر ها زنجیره ساخت پلیمر ها هستند و بدون وجود آن‌ها، پلیمری تشکیل نمی شود.
با توجه به مطلب بالا تفاوت اصلی مونومر ها با پلیمر ها در این است که مونومر جزء اصلی تشکیل دهنده پلیمر است. از دیگر تفاوت این دو ماده می توان به وزن مولکولی آن‌ها اشاره کرد، وزن مولکولی مونومر ها کمتر و ساختار ساده تری را ارائه می دهند؛ همچنین خاصیت شیمیایی مونومر ها بیشتر بوده و همین موجب شده تا در واکنش های دیگر شرکت کنند.
نقش مونومر در تولید پلیمر ها
مونومر ها واحد های سازنده پلیمر ها هستند و با یکدیگر ترکیب می شوند تا زنجیره ای بلند ایجاد کننده که خواص متفاوت و کاربرد های گسترده ای ارائه دهند. سنتز مونومر های جدید می تواند موجب تولید پلیمرهای جدید با ویژگی و کاربرد متفاوت باشد و این امر موجب پیشرفت فناوری ها و صنایع مختلف شده است.
به طور کلی، مونومر ها نقش مهمی به عنوان عنصر بنیادی در تولید پلیمر ها دارند و انتخاب مناسب نوع مونومر منجر به تولید مواد با کیفیت و پر کاربرد می شود.
