പോളിമർ

പോളി(നിരവധി), മെർ,(ഘടകം, യൂണിറ്റ്,) എന്ന രണ്ടു പദങ്ങൾ ഉൾക്കൊളളുന്ന പോളിമർ എന്ന ഗ്രീക്ക് പദത്തിന്റെ സരളമായ അർത്ഥം അനേകം എന്നാണ്. നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ചേർന്ന ശൃംഖലയാണ് പോളിമർ... . ഘടകങ്ങൾ സരളമോ സങ്കീർണ്ണമോ ആയ തന്മാത്രകളാണ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ അനേകം തന്മാത്രകളടങ്ങുന്ന ബൃഹത് തന്മാത്ര (മാക്രോമോളിക്യൂൾ, Macromolecule) എന്ന പദവും സമാനാർത്ഥത്തിൽ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

പോളിമറുകളെ രണ്ടു പ്രധാന വർഗ്ഗങ്ങളായി വിഭജിക്കാം, പ്രകൃതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തവയും മനുഷ്യനിർമ്മിതവും. എല്ലാ സസ്യജീവജാലങ്ങളുടേയും ജനിതക രഹസ്യങ്ങൾ ക്രോഡീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡി.എൻ.എ., നിലനില്പിനാവശ്യമായ പ്രോട്ടീനുകൾ, ഇതെല്ലാം പ്രകൃതി രൂപപ്പെടുത്തി എടുത്തവയാണ്. സെല്ലുലോസ്, സ്റ്റാർച്ച്, റബ്ബർ, എന്നിവയും പ്രകൃതിജന്യമാണ്.

ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെയെല്ലാം രാസഘടന മനസ്സിലാക്കിയെടുത്ത വൈജ്ഞാനികർ അതേ വിധത്തിലോ അതിലും മെച്ചപ്പെട്ടതോ ആയ പോളിമറുകൾ രാസപ്രക്രിയയിലൂടെ നിർമ്മിച്ചെടുക്കാൻ തുടങ്ങി. പോളിമർ എന്ന പദം കൊണ്ട് പൊതുവായി ഇത്തരം കൃത്രിമ (Synthetic) പോളിമറുകളേയാണ് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്.സെല്ലുലോസ്, സ്റ്റാർച്ച്, റബ്ബർ, എന്നിവ പ്രകൃതിജന്യ (Natural polymers) വിഭാഗത്തിലും ഡി.എൻ.എ., പ്രോട്ടീനുകൾ, എന്നിവ ജൈവ (biopolymers) വിഭാഗത്തിലും പെടുന്നു.

ഘടന

ഏകകങ്ങൾ (Monomers)

ശൃംഖലയിലെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളെ ഏകകങ്ങൾ.. എന്നു പറയുന്നു. ഇവ സരളമോ സങ്കീർണ്ണമോ ആവാം. ഏകകങ്ങൾ ചെറിയ തന്മാത്രകളാവാം, ഒന്നിലധികം ചെറിയ തന്മാത്രകൾ കൂട്ടി യോജിപ്പിച്ചതുമാവാം.

ഏകകങ്ങൾ കണ്ണികളാവുമ്പോൾ

ഏകകങ്ങൾ.. ശൃംഖലയിലെ കണ്ണികളായി കോർത്തെടുക്കുമ്പോൾ അല്പം ചില മാറ്റങ്ങളുണ്ടാവുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് പോളി എഥിലീനിലെ (PE) ഏകകമായ എഥിലീനിൻറെയും ശൃംഖലയി പുനരാവർ(ത്തിക്കപ്പെടുന്ന കണ്ണിയുടേയും രാസഘടന ഇപ്രകാരമാണ്.

CH₂=CH₂→ –[CH₂–CH₂–]_n

പോളി എഥിലീൻ ടെറാഥാലേറ്റിലെ (PET )ഏകകം അല്പം സങ്കീർണ്ണമാണ്. എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളും ടെറാഥാലിക്ക് അമ്ലവും ഒന്നിനു പുറകെ ഒന്നായി കോർത്തെടുത്തുണ്ടാക്കുന്ന ഈ ശൃംഖലയിലെ കണ്ണിയുടെ രാസഘടന ഇപ്രകാരമാണ്.

[-OC-C₆H₄-COO-CH₂-CH₂-O-]_n

രാസ സമവാക്യങ്ങളിൽ ഏകകത്തിനുളള സംജ്ഞയാണ് M , Monomer എന്ന വാക്കിൻറെ ആദ്യാക്ഷരം. അതേ പോലെ P എന്നത് പോളിമറിനും

സഹ ഏകകങ്ങൾ

ഒന്നിലധികം തരത്തിലുളള ഏകകങ്ങൾ ഒരു ശൃംഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കമ്പോൾ അവയെ സഹഏകകങ്ങൾ (Co monomers) എന്നും ശൃംഖലാ നിർമ്മാണത്തെ COPOLYMERZATION എന്നും പറയുന്നു. സഹഏകകങ്ങൾ പല വിധത്തിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കാം. അതനുസരിച്ച് ശൃംഖലയുടെ സ്വഭാവ വിശേഷതകൾ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും.

ശൃംഖലാ നിർമ്മാണം (Polymerization)

ഏകകങ്ങളുടെ രാസസ്വഭാവമനുസരിച്ചുളള രാസപ്രക്രിയകളിലൂടെയാണ് ഏകകങ്ങൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയകൾ തന്നെ, അന്തിമ ഉത്പന്നം ഏതു വിധത്തിലാവണം എന്നതനുസരിച്ച് വിവിധ സാങ്കേതിക രീതികളിലാവാം.

രസതന്ത്രം

അടിസ്ഥാനപരമായി രണ്ടു രീതികളുണ്ട്.

സംയോജന പോളിമറീകരണം(Addition Polymerization)

അപൂരിത ബോണ്ടുകളുളള ഏകകങ്ങളെല്ലാം ഈ വിധത്തിൽ കോർത്തിണക്കപ്പെടുന്നു. ഇതിൽ തന്നെ രണ്ടു വിധമുണ്ട്. റാഡിക്കൽ അഡീഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ, മറ്റൊന്ന് നോൺ റാഡിക്കൽ അഡീഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ.., ( ഉദാ- ആനയോണിക് പോളിമറൈസേഷൻ.. കാറ്റയോണിക് പോളിമറൈസേഷൻ.. റിംഗ് ഓപണിംഗ് പോളിമറൈസേഷൻ.., കോഓഡിനേഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ.. എന്നിങ്ങനെ)

സംക്ഷേപന പോളിമറീകരണം (Condensation Polymerization)

ഇതിന് പടിപ്പടിയായുളള പോളിമറീകരണം(Stepwise Polymerization) എന്നും പറയും. -OH, -NH₂, COOH, OR എന്നീ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ രാസപക്രിയയിലൂടെ തന്മാത്രകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കുമ്പോൾ ഒരു ലഘു തന്മാത്ര ( ജലം,ആൽക്കഹോൾ, അമോണിയ, അമീൻ., എന്നിങ്ങനെ..) വിസർജ്ജിക്കപ്പെടുന്നു. പോളി അമൈഡ്, പോളിയെസ്റ്റർ എന്നിവ ഇപ്രകാരമാണുണ്ടാക്കുന്നത്

സാങ്കേതിക രീതികൾ

അന്തിമ ഉത്പന്നത്തിൻറെ ഉപയോഗമേഖലയും, ഏകകങ്ങളുടെ രാസസ്വഭാവങ്ങളും കണക്കിലെടുത്തുകൊണ്ടാണ് സാങ്കേതിക രീതി നിശ്ചയിക്കുന്നത്.

• ബൾക്ക് പോളിമറൈസേഷൻ.
• ഗാസ് ഫേസ് പോളിമറൈസേഷൻ
• സൊല്യൂഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ.
• എമൾഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ.
• സസ്പെൻഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ.
• ഇൻറർ ഫേഷ്യൽ പോളിമറൈസേഷൻ.
• സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് പോളിമറൈസേഷൻ.
• പ്ലാസ്മാ പോളിമറൈസേഷൻ

ശൃംഖലകൾ (Polymer Chains)

Common Polymer Architectures

ഒന്നോ അതിലധികമോ ഏകകങ്ങൾ കൂട്ടിയിണക്കി പല വിധത്തിലുളള ശൃംഖലകൾ ഉണ്ടാക്കാം. വൈജ്ഞാനികൻറെ ഭാവനയും, രാസപരിണാമ സാദ്ധ്യതകളുമാണ് ഇതിനൊരു പരിധി നിശ്ചയിക്കുന്നത്. ചില പൊതുവായ ഘടനകളാണ്

• ഹോമോപോളിമർ : ഒരേ ഏകകം കൊണ്ടുളള കണ്ണികൾ
• കോപോളിമർ  : രണ്ട് ഏകകങ്ങൾ കൊണ്ടുളള കണ്ണികൾ
  • ഓൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കോപോളിമർ : രണ്ട് ഏകകങ്ങൾ ഒന്നിനുശേഷം മറ്റൊന്നായി ക്രമത്തിൽ
  • റാൻഡം കോപോളിമർ :ഒന്നിലധികം ഏകകങ്ങൾ ഒരു ചിട്ടയുമില്ലാതെ
  • ബ്ലോക്ക് കോപോളിമർ : ഒന്നിലധികം ഏകകങ്ങൾ നിര നിരയായി
  • ഗ്രാഫ്റ്റ് കോപോളിമർ :ഒരു ശൃംഖലയിൽ മറ്റൊരു ശൃംഖല കൂട്ടിച്ചേർത്തത്
• ടെർപോളിമർ :മൂന്നു ഏകകങ്ങൾ കൊണ്ടുളള കണ്ണികൾ

കണ്ണികളുടെ ഭൗതിക,രാസ ഗുണങ്ങളനുസരിച്ചിരിക്കും ശൃംഖലകളുടെ ഗുണഗണങ്ങൾ. ഇതു കൂടാതെ ഇണക്കിച്ചേർത്ത രീതി, ഏകകങ്ങളുടെ അനുപാതം എന്നിവയും നിർണ്ണായക പങ്കു വഹിക്കുന്നു.

ശൃംഖലയുടെ ദൈർഘ്യം(Chain length);

Chain Length Distribution

ഏകകങ്ങൾ കൂട്ടിയിണക്കി ശൃംഖലകളുണ്ടാക്കുമ്പോൾ ഒരു കൂട്ടം ശൃംഖലകളാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്. ഈ ശൃംഖലകൾക്കെല്ലാം ഒരേ ദൈർഘ്യം ഉണ്ടാവാറില്ല. പക്ഷേ മൊത്തമായി ഒരു ശരാശരി മൂല്യം (Average chain length)പറയാവുന്നതാണ്. ശരാശരി ദൈർഘ്യത്തോളം തന്നെ പ്രധാനമാണ് ചെറിയതും വലിയതുമായ ശൃംഖലകളുടെ തോതും.(Distribution). ദൈർഘ്യമേറിയ ശൃംഖലകൾ കൂട്ടു പിണഞ്ഞ് പദാർത്ഥത്തെ കൂടുതൽ ദൃഢവത്താക്കുന്നു.

ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം (Average Molecular weight)

ശരാശരി ദൈർഘ്യത്തെ അടിസ്ഥാന ഘടകത്തിൻറെ തന്മാത്രാ ഭാരം കൊണ്ട് ഗുണിച്ചാൽ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം ലഭിക്കുന്നു ശൃംഖലകളുടെ ശരാശരി ദൈർഘ്യവും ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരവും രാസ ഭൌതിക മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ നിർണ്ണയിക്കാം. ചില പദ്ധതികൾ, ശൃംഖലകളുടെ എണ്ണമാണ് കണക്കിലെടുക്കുന്നത്. . ചെറുതും വലുതുമായ എല്ലാ ശൃംഖലകളും ഇതിൽ പെടും ഇത്തരത്തിൽ നമ്പർ ആവരേജ് മോളിക്യുലാർ വെയിറ്റ് ( Number Average Molecular Weight, M_n) തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് End Group Analysis, Colligative Property Measurements എന്നിവ.

പോളിമർ ലായനികളുടെ ശാനത നിർണ്ണയ (solution viscosity Measurement )ത്തിലൂടെയും പോളിമറുകളുടെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം കണക്കാക്കാം. ഇതാണ് Viscosity Average Molecular weight, M_v

മറ്റു ചില പദ്ധതികൾ ശൃംഖലാ ഭാരത്തെ, വലിപ്പത്തെ, അടിസ്ഥാനമാക്കിയുളളതാവും. ഇവ Weight Average Molecular Weight അഥവാ M_w തരുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് Light Scattering Methods. ഒരു കണികക്ക് പ്രകാശത്തെ എത്രമാത്രം പ്രകീർണ്ണിക്കാൻ (scatter)കഴിയുമെന്നത് അതിൻറെ വലിപ്പമനുസരിച്ചിരിക്കും. തീരെ ചെറിയ കണികകൾ, ( പ്രകാശതരംഗത്തിൻറെ തരംഗദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ ചെറിയവ) ഇത്തരത്തിൽ ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു.

M_z, ലഭിക്കുന്നത് sedimentation method ഉപയോഗിച്ചാണ്. ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരത്തിൻറെ മൂല്യം, അതു നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പദ്ധതിയനുസരിച്ചിരിക്കും. എങ്കിലും ചില പൊതുവായ വസ്തുതകളുണ്ട്.

M_n > M_v, > M_w, > M_z

Polydispersity Index എന്നറിയപ്പെടുന്ന M_w/M_n വളരെ ഉപയോഗപ്രദമായ സൂചികയാണ്. ചെറിയതും വലിയതുമായ ശൃംഖലകളുടെ തോതാണ്.(Distribution)ഇത്. ഇതിൻറെ ഏറ്റവും കൂടിയ മൂല്യം ഒന്നാണ്. മൂല്യം ഒന്നാണെങ്കിൽ അതിനർത്ഥം എല്ലാ ശൃംഖലകൾക്കും ഒരേ ദൈർഘ്യമാണ് എന്നാണ്.

ശാഖകൾ

Branched Chain

ശൃംഖലകൾക്ക് ശാഖകളുണ്ടാവാം(Branching). ഇത് യാദൃച്ഛികമോ മനഃപൂർവ്വമോ ആവാം. ഉദാഹരണത്തിന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുളള പോളി എഥിലീൻ ( Low Density Polyethylene, LDPE)ശൃംഖലക്ക് ശാഖകളുണ്ട് എന്തുമാത്രം ശാഖകളുണ്ടെന്ന കാര്യവും വിവിധ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ കണ്ടെത്താവുന്നതാണ്.

ശൃംഖലാ സഞ്ചയം(Chain Packing)

ശൃംഖലകൾ. കണ്ടമാനം ചിതറിക്കിടക്കുന്നുവോ (Amorphous) അതോ ചിട്ടയോടെ അടുക്കി വെക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവോ (crystalline) എന്നത് കണ്ണികളുടെ ഭൗതിക,രാസ ഗുണങ്ങളും ശൃംഖലയുടെ പ്രത്യേകതകളും അനുസരിച്ചിരിക്കും. ചിലപ്പോൾ. പ്രത്യേക സാങ്കേതിക വിദ്യകളുപയോഗിച്ച് ചിട്ടയോടെ അടുക്കി വെക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ശൃംഖലകളെ ചിതറിക്കുകയുമാവാം. ഈ രണ്ടു തരം സഞ്ചയങ്ങൾക്കും അതതിന്റെ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന് ക്രിസ്റ്റലൈൻ പോളി എത്തിലീൻ ടെറാഥാലേറ്റ് ഫൈബറിന്(നാരുകൾ. , ഇഴകൾ.),) ഉപയോഗപ്പെടുമ്പോൾ. അമോർഫസ് ഇനം സുതാര്യമായ പെറ്റ്( PET ) കുപ്പികൾ നിർമ്മിക്കാനുപയോഗപ്പെടുന്നു. പൊതുവായി ശൃംഖലകളെല്ലാം തന്നെ ഭംഗിയായും കൃത്യമായും അടുക്കി വക്കപ്പെടാറില്ല. അതായത് നൂറു ശതമാനം ക്രിസ്റ്റലൈനിറ്റി ഉണ്ടാവാറില്ല. അമോർഫസ്-ക്രിസ്റ്റലൈൻ തോതനുസരിച്ച് ക്രിസ്റ്റലൈനിറ്റിയുടെ ശതമാനമാണ് സൂചിപ്പിക്കാറ്.

കുരുക്കുകുൾ (Crosslinks)

ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ കുരുക്കുകൾ വീഴാനുളള സാദ്ധ്യതകളും കുറവല്ല. ഇത് എളുപ്പം അഴിച്ചെടുക്കാവുന്ന ഇനമോ (chain entanglements) അഴിക്കാൻ പറ്റാത്ത ഇനമോ (chemical crosslinks) ആവാം. കുരുക്കുകൾ, ശൃംഖലകൾക്കിടുന്ന കടിഞ്ഞാൺ പോലെയാണ്. വഴുതി മാറുന്ന ശൃംഖലകളെ കുരുക്കുകൾ വീണ്ടും സ്വസ്ഥാനത്തേക്ക് പിടിച്ചു വലിക്കുന്നു. ഇതാണ് ഇലാസ്തികതയുടെ (Elasticity) അടിസ്ഥാനം. കുരുക്കുകളുടെ പ്രായോഗിക പ്രയോജനം വ്യക്തമാക്കാൻ പറ്റിയ ഉദാഹരണമാണ് സ്വാഭാവിക റബ്ബർ, (Natural rubber). റബ്ബറിൻറെ ഇലാസ്തികതക്ക് അല്പം കുരുക്കുകൾ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. എന്നാൽ കുരുക്കുകൾ അമിതമായാൽ, ഇലാസ്തികത മുഴുവനായും നഷ്ടപ്പെട്ട റബ്ബർ, കടുപ്പമേറിയ എബൊണൈറ്റ് ആയി മാറും.

രാസപ്രക്രിയ വഴി കുരുക്കുകളിടുന്നതിനെ വൾക്കനൈസേഷൻ ( Vulcanization) എന്നു പറയുന്നു. രാസക്കുരുക്കുകൾ ഉരുപ്പടി നിർമ്മാണത്തിൻറെ അവസാനഘട്ടങ്ങളിലാണ് നിവേശിപ്പിക്കാറ്.

പൊതുവായ സ്വഭാവ വിശേഷതകൾ

കണ്ണികളുടെ രാസ,ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾക്കു പുറമെ ശൃംഖലകളുടെ ദൈർഘ്യം, ശാഖകൾ, ശൃംഖലാ സഞ്ചയന രീതി, കുരുക്കുകൾ എന്നിവയെല്ലാം പോളിമറുകളുടെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്നു.

ബലം, ദൃഢത

നീളമേറിയ ശൃംഖലകൾ, അവക്കിടയിലുളള താത്കാലിക കുരുക്കുകൾ എന്നിവ ബലം, ഉറപ്പ്, ആഘാത പ്രതിരോധനം എന്നീ ഗുണങ്ങൾ (Mechanical Properties) പ്രദാനം ചെയ്യുമെങ്കിലും, ഇതേ ഘടനാ വിശേഷങ്ങൾ തന്നെ പ്രവാഹസംബന്ധിയായ ഗുണങ്ങൾക്ക് (Rheological properties)അഹിതകരമായി ഭവിക്കുന്നു. കാരണം കെട്ടുപിണഞ്ഞ നീണ്ട ശൃംഖലകൾക്ക് എളുപ്പത്തിലൊഴുകാനാകുന്നില്ല.

T_g, T_m

താപം ഉൾക്കൊണ്ട് അമോർ]]ഫസ്-ക്രിസ്റ്റലൈൻ പോളിമറുകളിലുണ്ടാവുന്ന പരിണാമങ്ങൾ അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്.

അമോർഫസ് പോളിമറുകളിലെ വ്യവസ്ഥയില്ലാതെ കെട്ടു പിണഞ്ഞു കിടക്കുന്ന ശൃംഖലകളുടെ സ്വതന്ത്രമായ ഖണ്ഡങ്ങൾ ചൂടു തട്ടുമ്പോൾ സാവധാനം ഇളകുന്നു. ഈ ഭാഗിക ചലനം(Segmental motion)പദാർത്ഥത്തെ മൃദുവാക്കുന്നു.ഉറച്ച അവസ്ഥയിൽ (Glassy state) നിന്ന് മൃദുവായ, കടുപ്പമില്ലാത്ത, അവസ്ഥയിലേക്കുളള മാറ്റമാണ് ഗ്ലാസ്സ് ട്രാൻസീഷൻ (Glass Transition) എന്ന പ്രതിഭാസം. ഭാഗിക ചലനത്തെ കുറിക്കുന്ന താപനിലയെ T_g (Glass Transition Temperature) എന്നു പറയുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ പദാർത്ഥത്തെ എങ്ങനെ വേണമെങ്കിലും രൂപപ്പെടുത്തിയെടുക്കാം. മൃദുവായ ശേഷം മുഴുവനായും ഉരുകുവാൻ കുറെക്കൂടി സമയമെടുക്കും. അമോർഫസ് പോളിമറുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം T_g വളരെ പ്രാധാന്യമുളള സ്വഭാവവിശേഷമാണ്.

ക്രിസ്റ്റലൈൻ പോളിമറുകളും അടുക്കും ചിട്ടയുമില്ലാത്ത ഖണ്ഡങ്ങളുടെ തോതിനനുസരിച്ച് ഇതേ വിധം പ്രതികരിക്കും. അമോർഫസ് ഖണ്ഡങ്ങളുടെ തോത് വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, ഉരുകുന്ന താപനില (T_m, melting temperature) മാത്രമെ ശ്രദ്ധയിൽ പെടുകയുളളു.

പോളിമർ ലായനികൾ

വിശ്ലേഷണ പഠനങ്ങൾക്കും ചില സാങ്കേതിക വ്യാവസായിക ഉപയോഗങ്ങൾക്കും പോളിമർ ലായനികൾ ആവശ്യമാണ്. പഞ്ചസാര, ഉപ്പ് എന്നീ ലഘുതന്മാത്രകളെപ്പോലെ ലായകത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ വിലയിക്കുന്നവയല്ല ബൃഹത്തന്മാത്രകൾ. വിലയനത്തിനു സമയമെടുക്കും.കൂടാതെ ശൃംഖലാദൈർഘ്യം കൂടുന്നതോടൊപ്പം, ലയനസാധ്യതയും കുറയും. മാത്രവുമല്ല, ഓരോ പോളിമറിൻറെയും രാസഘടനക്കും രാസഗുണങ്ങൾക്കും സമാനമായ ലായകങ്ങളിലേ അതു ലയിക്കുകയുളളു.

പോളിമർ മിശ്രിതങ്ങൾ (Polymer Blends)

പല ഉപയോഗങ്ങൾക്കുമായി വിവിധ ഗുണങ്ങളുളള ഒന്നിലധികം പോളിമറുകൾ കൂട്ടിക്കലർത്തിയ മിശ്രിതങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരാറുണ്ട്. ചില പോളിമറുകൾ നല്ലപോലെ ഇടകലരുമെങ്കിൽ മറ്റു ചിലവ തീരെ യോജിപ്പില്ലാത്തവയും. തീരെ യോജിപ്പില്ലാത്തവ ഇടകലർത്തിയാലും അവ പെട്ടെന്നു തന്നെ വേർപിരിയും ( phase separation) അത്തരം മിശ്രിതങ്ങളിൽ യോജിപ്പ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ അനുരഞ്ജകരെ ( compatibilizers) ചേർക്കാറുണ്ട്.

ഉപയോഗ മേഖലകൾ

ശൃംഖലാ ദൈർഘ്യം, അമോർഫസ്-ക്രിസ്റ്റലൈൻ തോത്, ശാഖകൾ, കുരുക്കുകൾ,T_g, T_m ഇവയെല്ലാം സങ്കലിതരൂപത്തിൽ പോളിമറുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഇലാസ്റ്റോമർ, ഫൈബർ, പ്ലാസ്റ്റിക് എന്നീ മൂന്നു രൂപങ്ങളിലാണ് പോളിമറുകൾ മാനവസമുദായത്തിനു ഉപകരിക്കുന്നത്.

• ഇലാസ്റ്റോമർ

ചില അമോർഫസ് പോളിമറുകൾ T_gക്ക് മുകളിലുളള താപനിലകളിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന വിശേഷ ഗുണമാണ് ഇലാസ്തികത(Elasticity). ദൈർഘ്യമേറിയ, സരളമെങ്കിലും, വ്യവസ്ഥയില്ലാതെ കെട്ടുപിണഞ്ഞു കിടക്കുന്ന ശൃംഖലകൾ, മിതമായ തോതിൽ കുരുക്കുകൾ, (താതിക്കാലികമായെങ്കിലും) എന്നിവ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. റബ്ബർ, ഉത്തമോദാഹരണമാണ്.

• ഫൈബർ

അടുക്കും ചിട്ടയുമുളള, ക്രിസ്റ്റലൈൻ തോത് വളരെകൂടുതലുളള, ദൈർഘ്യമേറിയ ശൃംഖലകളാണ് നാരുകളുണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗപ്പെടുന്നത്. ഇവയുടെ T_m, (melting temperature) വളരെ ഉയർന്നതാവണം 200^oC നു മുകളിൽ.. അല്ലെങ്കിൽ വസ്ത്രങ്ങൾ ഇസ്തിരിയിടുമ്പോൾ ഉരുകിപ്പോകാനിടയുണ്ട്.നൈലോൺ, പോളിയെസ്റ്റർ തുടങ്ങിയവ ഈ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു.

• പ്ലാസ്റ്റിക്

അമോർഫസും, ക്രിസ്റ്റലൈനുമായ പോളിമറുകൾ പ്ലാസ്റ്റിക് ഉരുപ്പടികൾ നിർമ്മാണത്തിനുപയോഗപ്പെടുന്നു. ദൃഢതയാണ്( toughness) ഇവിടെ മുഖ്യ അളവുകോൽ. അതുകൊണ്ട് സ്വാഭാവികമായും റബ്ബറിനും, ഫൈബറിനും ഇടക്കുളള ഗുണഗണങ്ങളാണാവശ്യം.

അവലംബം

1. Paul J. Flory (1953). Principles of Polymer Science. Cornell University Press. ISBN 0-8014-0134-8.
2. Fred W.Billmeyer (1984). Text Book of Polymer Science. John Wiley & Sons. ISBN 978-0471031963. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameter: |1= (help)
3. L.H. Sperling (2005). Introduction to Physical Polymer Science. Wiley Interscience. ISBN 978-0471706069. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameter: |1= (help)
4. Miachael Rubinstein (2003). Polymer Physics. Oxford University Press. ISBN 978-0198520597.
5. Joel Fried (2003). Polymer Science and Technology. Prentice Hall. ISBN 978-0130181688. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameter: |1= (help)
6. R.J. Young (1991). Introduction to Polymers. CRC Press. ISBN 978-0748757404. {{cite book}}: Unknown parameter |coauthor= ignored (|author= suggested) (help)