Jakie są różnice między żywicami a polimerami?
Pod względem chemicznym żywice i polimery są różne, ponieważ żywice są związkami, a polimery są makrocząsteczkami. Masy cząsteczkowe żywic i polimerów są również różne; żywice są mniejsze niż polimery. Ogólnie, masa cząsteczkowa to masa jednej cząsteczki substancji w stosunku do masy atomu najliczniejszego rodzaju węgla pierwiastkowego. Wszystkie żywice i polimery składają się z cząsteczek podobnych do łańcucha, chociaż polimery mają dłuższe łańcuchy niż żywice. Zarówno żywice, jak i polimery mogą jednak występować jako naturalne lub syntetyczne, chociaż polimery powstają w szczególnym procesie zwanym polimeryzacją.
Żywice mogą być formowane w materiały stałe lub przędzione w nici ze względu na ich zdolność do tworzenia cienkich, ciągłych filmów. Mogą to być grube, lepkie płyny lub twarde, kruche ciała stałe. Rozpuszczalność tylko kilku żywic w wodzie czyni je przydatnymi w obszarach, w których ważna jest wodoodporność. Kiedyś znane tylko jako naturalnie dostępne związki, żywice mają różnorodny skład chemiczny i różne zastosowania.
Żywice naturalne są zbierane ze źródeł roślinnych jako wysięk z żywych drzew. Przykładami są mirra i aloes, które są używane w kadzidle, lekach i perfumach. Żywice syntetyczne są produktami technologii XX wieku. Na przykład modyfikacja celulozy, złożonego węglowodanu, który został użyty do produkcji bezdymnego prochu podczas I wojny światowej, doprowadził do produkcji żywicy błonotwórczej. Ta żywica jest wyjątkowo łatwopalna, ale ma niezwykłe właściwości, w tym trwałość i szybkie schnięcie w farbach, atramentach i powłokach do drewna.
Podczas II wojny światowej istniało duże zapotrzebowanie na kauczuk syntetyczny, co doprowadziło do opracowania żywic syntetycznych, takich jak lateks. Inne żywice syntetyczne zostały opracowane w późniejszych latach, w tym winylotoluen, uretany i polistyren. Żywice te mają szczególne właściwości jako tworzywa sztuczne, folie lub powłoki. Niektóre żywice, które były również używane w wojsku, takie jak żywice akrylowe, stały się również dostępne do ogólnego użytku. Są stabilne i trwałe jako alternatywne spoiwa lakiernicze oraz jako substytuty powłok samochodowych i opakowań do żywności.
Tymczasem polimery są kombinacją tysięcy mniejszych cząsteczek zwanych monomerami. Na przykład tysiące cząsteczek etylenu, monomeru, można połączyć, tworząc polimer zwany polietylenem. Polimery zwykle występują w naturze, chociaż polimery syntetyczne zostały również opracowane jako podstawa wszystkich włókien syntetycznych i tworzyw sztucznych i mają strukturę liniową, rozgałęzioną lub usieciowaną.
Liniowe polimery, takie jak polichlorek winylu i nylon, składają się z długich prostych łańcuchów monomerów. Niektóre polimery liniowe są elastyczne, ponieważ mają załamane łańcuchy, które mogą się prostować, a następnie odskakiwać w wyniku usunięcia siły. Krótsze łańcuchy rozgałęzionych polimerów są przymocowane wzdłuż głównych łańcuchów. Usieciowane polimery są twardsze i mniej elastyczne ze względu na połączenia między ich łańcuchami.