کیا آپ کا خیال ہے کہ پولیمرز کی دریافت اور ان کے متنوع استعمالات کے بغیر روزمرہ کی زندگی آسان اور رنگین ہوتی؟ پلاسٹک کی بالٹیاں، کپ اور طشتریوں، بچوں کے کھلونوں، پیکیجنگ بیگز، مصنوعی کپڑوں کے مواد، آٹوموبائل ٹائروں، گیئرز اور سیلس، برقی موصل مواد اور مشین کے پرزوں کی تیاری میں پولیمرز کے استعمال نے روزمرہ کی زندگی کے ساتھ ساتھ صنعتی منظر نامے کو مکمل طور پر انقلاب برپا کر دیا ہے۔ درحقیقت، پولیمرز چار بڑی صنعتوں یعنی پلاسٹکس، ایلاسٹومرز، فائبرز اور پینٹس اور وارنشز کی ریڑھ کی ہڈی ہیں۔

لفظ ‘پولیمر’ دو یونانی الفاظ سے ماخوذ ہے: پولی کا مطلب ہے بہت سے اور مر کا مطلب ہے اکائی یا حصہ۔ پولیمر کی اصطلاح بہت بڑے مالیکیولز کے طور پر تعریف کی جاتی ہے جن کا مالیکیولر ماس زیادہ ہوتا ہے $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$۔ انہیں میکرو مالیکیولز بھی کہا جاتا ہے، جو بڑے پیمانے پر دہرائے جانے والے ساختی یونٹس کے ملاپ سے بنتے ہیں۔ دہرائے جانے والے ساختی یونٹس کچھ سادہ اور متحرک مالیکیولز سے حاصل ہوتے ہیں جنہیں مونومرز کہا جاتا ہے اور وہ ایک دوسرے سے کوویلنٹ بانڈز کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔ متعلقہ مونومرز سے پولیمرز کی تشکیل کے عمل کو پولیمرائزیشن کہتے ہیں۔

15.1 پولیمرز کی درجہ بندی

پولیمرز کی درجہ بندی کے کئی طریقے ہیں جو کچھ خاص پہلوؤں پر مبنی ہیں۔ پولیمرز کی ایک عام درجہ بندی اس ذریعے پر مبنی ہے جس سے پولیمر حاصل کیا جاتا ہے۔

اس قسم کی درجہ بندی کے تحت، تین ذیلی زمرے ہیں۔

1. قدرتی پولیمرز

یہ پولیمرز پودوں اور جانوروں میں پائے جاتے ہیں۔ مثالیں ہیں: پروٹینز، سیلولوز، نشاستہ، کچھ رال اور ربڑ۔

2. نیم مصنوعی پولیمرز

سیلولوز کے مشتقات جیسے سیلولوز ایسیٹیٹ (ریون) اور سیلولوز نائٹریٹ وغیرہ اس ذیلی زمرے کی عام مثالیں ہیں۔

3. مصنوعی پولیمرز

مصنوعی پولیمرز کی ایک قسم جیسے پلاسٹک (پولی تھین)، مصنوعی ریشے (نائلن 6,6) اور مصنوعی ربڑ (بونا - ایس) انسانوں کے بنائے ہوئے پولیمرز کی مثالیں ہیں جو روزمرہ کی زندگی کے ساتھ ساتھ صنعت میں بھی وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

پولیمرز کو ان کی ساخت، مالیکیولر قوتوں یا پولیمرائزیشن کے طریقوں کی بنیاد پر بھی درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

15.2 پولیمرائزیشن رد عمل کی اقسام

پولیمرائزیشن کے رد عمل کی دو وسیع اقسام ہیں، یعنی اضافی یا چین گروتھ پولیمرائزیشن اور کڈنسیشن یا اسٹیپ گروتھ پولیمرائزیشن۔

15.2.1 اضافی پولیمرائزیشن یا چین گروتھ پولیمرائزیشن

اس قسم کی پولیمرائزیشن میں، ایک ہی مونومر یا مختلف مونومرز کے مالیکیول بڑے پیمانے پر آپس میں مل کر ایک پولیمر بناتے ہیں۔ استعمال ہونے والے مونومرز غیر سیر شدہ مرکبات ہوتے ہیں، مثلاً الکینز، الکاڈائینز اور ان کے مشتقات۔ پولیمرائزیشن کا یہ طریقہ چین کی لمبائی میں اضافے کا باعث بنتا ہے اور چین کی نشوونما یا تو فری ریڈیکلز یا آئنک انواع کی تشکیل کے ذریعے ہو سکتی ہے۔ تاہم، فری ریڈیکل کے زیر اثر اضافی یا چین گروتھ پولیمرائزیشن سب سے عام طریقہ ہے۔

15.2.1.1 اضافی پولیمرائزیشن کا میکینزم

1. فری ریڈیکل میکینزم

الکینز یا ڈائینز اور ان کے مشتقات کی ایک قسم کو فری ریڈیکل پیدا کرنے والے آغاز کنندہ (کیٹالسٹ) جیسے بینزوئل پیرآکسائیڈ، ایسیٹائل پیرآکسائیڈ، ٹرٹ-بیوٹائل پیرآکسائیڈ وغیرہ کی موجودگی میں پولیمرائز کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایتھین کو پولی تھین میں پولیمرائز کرنے کا عمل ایتھین کے مرکب کو تھوڑی مقدار میں بینزوئل پیرآکسائیڈ آغاز کنندہ کے ساتھ گرم کرنے یا روشنی میں لانے پر مشتمل ہوتا ہے۔ عمل کا آغاز پیرآکسائیڈ سے بننے والے فینائل فری ریڈیکل کے ایتھین کے ڈبل بانڈ سے ملنے سے ہوتا ہے جس سے ایک نیا اور بڑا فری ریڈیکل پیدا ہوتا ہے۔ اس مرحلے کو چین آغاز کرنے والا مرحلہ کہتے ہیں۔ جب یہ ریڈیکل ایتھین کے دوسرے مالیکیول کے ساتھ تعامل کرتا ہے، تو ایک اور بڑے سائز کا ریڈیکل بنتا ہے۔ نئے اور بڑے ریڈیکلز کے ساتھ اس سلسلے کی تکرار رد عمل کو آگے بڑھاتی ہے اور اس مرحلے کو چین پھیلانے والا مرحلہ کہا جاتا ہے۔ آخرکار، کسی مرحلے پر اس طرح بننے والا پروڈکٹ ریڈیکل کسی دوسرے ریڈیکل کے ساتھ تعامل کر کے پولیمرائزڈ پروڈکٹ بناتا ہے۔ اس مرحلے کو چین ختم کرنے والا مرحلہ کہتے ہیں۔ پولی تھین کی تشکیل میں شامل مراحل کا سلسلہ مندرجہ ذیل طور پر دکھایا گیا ہے:

چین آغاز کے مراحل

چین کی اشاعت

$$ \begin{aligned} \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}+\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow & \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \\ & \\ & \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}+\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}+{ _\mathrm{n}} \mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \end{aligned} $$

چین ختم کرنے والا مرحلہ

لمبی چین کو ختم کرنے کے لیے، یہ فری ریڈیکلز مختلف طریقوں سے مل کر پولی تھین بنا سکتے ہیں۔ چین کو ختم کرنے کا ایک طریقہ مندرجہ ذیل طور پر دکھایا گیا ہے:

ایک ہی مونومرک نوع کی پولیمرائزیشن سے بننے والے اضافی پولیمرز ہومو پولیمرز کہلاتے ہیں، مثال کے طور پر اوپر بحث کی گئی پولی تھین ایک ہومو پولیمر ہے۔

دو مختلف مونومرز سے اضافی پولیمرائزیشن کے ذریعے بنائے گئے پولیمرز کو کوپولیمرز کہا جاتا ہے۔ بونا-ایس، جو بوتا-1، 3-ڈائین اور سٹائیرین کی پولیمرائزیشن سے بنتا ہے، اضافی پولیمرائزیشن سے بننے والے کوپولیمر کی ایک مثال ہے۔

15.2.1.2 کچھ اہم اضافی پولیمرز

(الف) پولی تھین

پولی تھینز لکیری یا تھوڑی سی شاخوں والے لمبی چین کے مالیکیول ہوتے ہیں۔ یہ بار بار گرم کرنے پر نرم ہونے اور ٹھنڈا کرنے پر سخت ہونے کی صلاحیت رکھتے ہیں اور اس طرح تھرموپلاسٹک پولیمرز ہیں۔ پولی تھین کی دو اقسام ہیں جیسا کہ نیچے دیا گیا ہے:

(i) کم کثافت والی پولی تھین: یہ ایتھین کو 1000 سے 2000 ماحول کے زیادہ دباؤ پر $350 \mathrm{~K}$ سے $570 \mathrm{~K}$ کے درجہ حرارت پر ڈائی آکسیجن یا پیرآکسائیڈ آغاز کنندہ (کیٹالسٹ) کے نشانات کی موجودگی میں پولیمرائزیشن سے حاصل کی جاتی ہے۔ کم کثافت والی پولی تھین (ایل ڈی پی) فری ریڈیکل اضافے اور $\mathrm{H}$-ایٹم کی علیحدگی کے ذریعے حاصل ہوتی ہے۔ اس کی ساخت میں بہت زیادہ شاخیں ہوتی ہیں۔ ان پولیمرز کی سیدھی چین والی ساخت ہوتی ہے جس میں کچھ شاخیں ہوتی ہیں جیسا کہ نیچے دکھایا گیا ہے۔

کم کثافت والی پولی تھین کیمیائی طور پر غیر فعال اور سخت لیکن لچکدار اور بجلی کی بری موصل ہوتی ہے۔ لہذا، یہ بجلی لے جانے والی تاروں کی موصلیت اور نچوڑنے والی بوتلوں، کھلونوں اور لچکدار پائپوں کی تیاری میں استعمال ہوتی ہے۔

(ii) زیادہ کثافت والی پولی تھین: یہ اس وقت بنتی ہے جب ایتھین کی اضافی پولیمرائزیشن ہائیڈرو کاربن سالوینٹ میں ٹرائی ایتھائل ایلومینیم اور ٹائٹینیم ٹیٹرا کلورائیڈ (زیگلر-ناٹا کیٹالسٹ) جیسے کیٹالسٹ کی موجودگی میں $333 \mathrm{~K}$ سے $343 \mathrm{~K}$ کے درجہ حرارت پر اور 6-7 ماحول کے دباؤ پر ہوتی ہے۔ اس طرح تیار ہونے والی زیادہ کثافت والی پولی تھین (ایچ ڈی پی) میں لکیری مالیکیولز ہوتے ہیں جیسا کہ نیچے دکھایا گیا ہے اور قریبی پیکنگ کی وجہ سے اس کی کثافت زیادہ ہوتی ہے۔ ایسے پولیمرز کو لکیری پولیمرز بھی کہا جاتا ہے۔ زیادہ کثافت والے پولیمرز بھی کیمیائی طور پر غیر فعال اور زیادہ سخت اور مضبوط ہوتے ہیں۔ یہ بالٹیاں، کوڑے دان، بوتلیں، پائپ وغیرہ بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

(ب) پولی ٹیٹرا فلورو ایتھین (ٹیفلون) ٹیفلون ٹیٹرا فلورو ایتھین کو فری ریڈیکل یا پیرسلفیٹ کیٹالسٹ کے ساتھ زیادہ دباؤ پر گرم کر کے تیار کیا جاتا ہے۔ یہ کیمیائی طور پر غیر فعال ہے اور کوروسیو ری ایجنٹس کے حملے کے خلاف مزاحم ہے۔ یہ آئل سیلس اور گاسکیٹس بنانے میں اور نان-سٹک سطح سے لیپت برتنوں کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔

(ج) پولی ایکریلو نائٹرائل ایکریلو نائٹرائل کی اضافی پولیمرائزیشن پیرآکسائیڈ کیٹالسٹ کی موجودگی میں پولی ایکریلو نائٹرائل کی تشکیل کا باعث بنتی ہے۔

$$ \underset{\text { Tetrafluoroethene }}{\mathrm{nCC_{2 }}=\mathrm{CF_2}} \xrightarrow[\text { High pressure }]{\text { Catalyst }} \underset{\text { Teflon }}{\left[\mathrm{CF_2}-\mathrm{CF_2}\right]_{\mathrm{n}}} $$

پولی ایکریلو نائٹرائل کو اون کے متبادل کے طور پر تجارتی ریشے جیسے اورلون یا ایکریلان بنانے میں استعمال کیا جاتا ہے۔

مثال 15.1

کیا $+\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH}\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}\right)+_{n}$ ایک ہومو پولیمر ہے یا کوپولیمر؟

حل

یہ ایک ہومو پولیمر ہے اور جس مونومر سے یہ حاصل ہوتا ہے وہ سٹائیرین $\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$ ہے۔

15.2.2 کڈنسیشن پولیمرائزیشن یا اسٹیپ گروتھ پولیمرائزیشن

اس قسم کی پولیمرائزیشن عام طور پر دو دو-فعلی یا تین-فعلی مونومرک یونٹس کے درمیان ایک بار بار ہونے والے کڈنسیشن رد عمل پر مشتمل ہوتی ہے۔ یہ پولی کڈنسیشن رد عمل کچھ سادہ مالیکیولز جیسے پانی، الکحل، ہائیڈروجن کلورائیڈ وغیرہ کے ضائع ہونے کا باعث بن سکتے ہیں، اور زیادہ مالیکیولر ماس والے کڈنسیشن پولیمرز کی تشکیل کی طرف لے جاتے ہیں۔

ان رد عمل میں، ہر مرحلے کا پروڈکٹ دوبارہ ایک دو-فعلی نوع ہوتا ہے اور کڈنسیشن کا سلسلہ چلتا رہتا ہے۔ چونکہ ہر مرحلہ ایک الگ فعال نوع پیدا کرتا ہے اور ایک دوسرے سے آزاد ہوتا ہے، اس لیے اس عمل کو اسٹیپ گروتھ پولیمرائزیشن بھی کہا جاتا ہے۔

ایتھیلین گلائیکول اور ٹیرفتھالک ایسڈ کے باہمی تعامل سے ٹیریلین یا ڈیکرون کی تشکیل اس قسم کی پولیمرائزیشن کی ایک مثال ہے۔

15.2.2.1 کچھ اہم کڈنسیشن پولیمرز

(الف) پولی امائڈز

یہ پولیمرز جو امائڈ لنکیجز رکھتے ہیں، مصنوعی ریشوں کی اہم مثالیں ہیں اور انہیں نائلن کہا جاتا ہے۔ تیاری کا عام طریقہ ڈائی امائنز کا ڈائی کاربوکسیلک ایسڈز کے ساتھ کڈنسیشن پولیمرائزیشن یا امینو ایسڈز یا ان کے لییکٹمز کی کڈنسیشن پر مشتمل ہوتا ہے۔

نائلن

(i) نائلن 6,6: یہ ہیکسا میتھیلین ڈائی امائن اور ایڈیپک ایسڈ کے کڈنسیشن پولیمرائزیشن سے زیادہ دباؤ اور زیادہ درجہ حرارت پر تیار کیا جاتا ہے۔

نائلن 6, 6 ریشہ بنانے والا ٹھوس ہے۔ اس میں زیادہ کھنچاؤ کی طاقت ہوتی ہے۔ یہ خصوصیت ہائیڈروجن بانڈنگ جیسی مضبوط انٹر مالیکیولر قوتوں کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔ یہ مضبوط قوتیں چینز کی قریبی پیکنگ کا باعث بھی بنتی ہیں اور اس طرح کرسٹلین نوعیت عطا کرتی ہیں۔

نائلن 6, 6 شیٹس، برشوں کے لیے برسٹلز اور ٹیکسٹائل انڈسٹری میں بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

(ii) نائلن 6: یہ کیپرولیکٹم کو پانی کے ساتھ زیادہ درجہ حرارت پر گرم کرنے سے حاصل ہوتا ہے۔ نائلن 6 ٹائر کارڈز، فابریکس اور رسیاں بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

(ب) پولی ایسٹرز

یہ ڈائی کاربوکسیلک ایسڈز اور ڈائی اولز کے پولی کڈنسیشن پروڈکٹس ہیں۔ ڈیکرون یا ٹیریلین پولی ایسٹرز کی سب سے مشہور مثال ہے۔ یہ ایتھیلین گلائیکول اور ٹیرفتھالک ایسڈ کے مرکب کو 420 سے $460 \mathrm{~K}$ تک زنک ایسیٹیٹ-اینٹی مونی ٹرائی آکسائیڈ کیٹالسٹ کی موجودگی میں پہلے دیے گئے رد عمل کے مطابق گرم کر کے تیار کیا جاتا ہے۔ ڈیکرون فائبر (ٹیریلین) کریز مزاحم ہے اور کپاس اور اون کے ریشوں کے ساتھ ملاوٹ میں اور سیفٹی ہیلمٹس وغیرہ میں گلاس ری انفورسنگ مواد کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔

(ج) فینول - فارملڈیہائڈ پولیمر (بیکلائٹ اور متعلقہ پولیمرز)

فینول - فارملڈیہائڈ پولیمرز قدیم ترین مصنوعی پولیمرز ہیں۔ یہ فینول اور فارملڈیہائڈ کے کڈنسیشن رد عمل سے تیزاب یا بیس کیٹالسٹ کی موجودگی میں حاصل ہوتے ہیں۔ رد عمل کا آغاز ابتدائی طور پر $o$-اور/یا $p$-ہائیڈروکسی میتھائل فینول مشتقات کی تشکیل سے ہوتا ہے، جو مزید فینول کے ساتھ تعامل کر کے ایسے مرکبات بناتے ہیں جن میں رنگ ایک دوسرے سے-$\mathrm{CH_2}$ گروپس کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔ ابتدائی پروڈکٹ ایک لکیری پروڈکٹ - نووولاک ہو سکتی ہے جو پینٹس میں استعمال ہوتی ہے۔

نووولاک فارملڈیہائڈ کے ساتھ گرم کرنے پر کراس لنکنگ سے گزر کر ایک انفیوزیبل ٹھوس ماس بناتی ہے جسے بیکلائٹ کہتے ہیں۔ یہ تھرمو سیٹنگ پولیمر ہے جسے دوبارہ استعمال یا دوبارہ ڈھالا نہیں جا سکتا۔ اس طرح، بیکلائٹ پولیمر نووولاک کی لکیری چینز کے کراس لنکنگ سے بنتی ہے۔ بیکلائٹ کنگھیاں، فونوگراف ریکارڈز، برقی سوئچز اور مختلف برتنوں کے ہینڈل بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

(د) میلامین — فارملڈیہائڈ پولیمر

میلامین فارملڈیہائڈ پولیمر میلامین اور فارملڈیہائڈ کے کڈنسیشن پولیمرائزیشن سے بنتا ہے۔

15.2.3 کوپولیمرائزیشن

کوپولیمرائزیشن ایک پولیمرائزیشن رد عمل ہے جس میں ایک سے زیادہ مونومرک انواع کے مرکب کو پولیمرائز ہونے اور ایک کوپولیمر بنانے کی اجازت دی جاتی ہے۔ کوپولیمر نہ صرف چین گروتھ پولیمرائزیشن بلکہ اسٹیپ گروتھ پولیمرائزیشن کے ذریعے بھی بنایا جا سکتا ہے۔ اس میں استعمال ہونے والے ہر مونومر کے متعدد یونٹس ایک ہی پولیمرک چین میں موجود ہوتے ہیں۔

مثال کے طور پر، بوتا-1، 3-ڈائین اور سٹائیرین کا مرکب ایک کوپولیمر بنا سکتا ہے۔

کوپولیمرز کے خصوصیات ہومو پولیمرز سے کافی مختلف ہوتی ہیں۔ مثال کے طور پر، بیوٹاڈائین - سٹائیرین کوپولیمر کافی مضبوط ہے اور قدرتی ربڑ کا اچھا متبادل ہے۔ یہ آٹو ٹائروں، فلور ٹائلز، فٹ ویئر کے پرزے، کیبل موصلیت وغیرہ کی تیاری کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

15.2.4 ربڑ

1. قدرتی ربڑ

ربڑ ایک قدرتی پولیمر ہے اور لچکدار خصوصیات رکھتا ہے۔ اسے ایلاسٹومیرک پولیمر بھی کہا جاتا ہے۔ ایلاسٹومیرک پولیمرز میں، پولیمر چینز کمزور انٹر مالیکیولر قوتوں کے ذریعے ایک ساتھ جڑی ہوتی ہیں۔ یہ کمزور باندھنے والی قوتیں پولیمر کو کھینچے جانے کی اجازت دیتی ہیں۔ چینز کے درمیان کچھ ‘کراس لنکس’ متعارف کرائے جاتے ہیں، جو پولیمر کو قوت کے ختم ہونے کے بعد اپنی اصل پوزیشن پر واپس آنے میں مدد کرتے ہیں۔

ربڑ کے استعمالات کی ایک قسم ہے۔ یہ ربڑ لیٹیکس سے تیار کیا جاتا ہے جو پانی میں ربڑ کا کولائیڈل ڈسپرشن ہے۔ یہ لیٹیکس ربڑ کے درخت سے حاصل ہوتا ہے جو بھارت، سری لنکا، انڈونیشیا، ملائیشیا اور جنوبی امریکہ میں پایا جاتا ہے۔

قدرتی ربڑ کو آئسوپرین (2-میتھائل-1، 3-بیوٹاڈائین) کا لکیری پولیمر سمجھا جا سکتا ہے اور اسے سس - 1، 4 - پولی آئسوپرین بھی کہا جاتا ہے۔

سس-پولی آئسوپرین مالیکیول میں مختلف چینز ہوتی ہیں جو کمزور وین ڈر والز تعاملات کے ذریعے ایک ساتھ جڑی ہوتی ہیں اور اس کی ساخت لچھے دار ہوتی ہے۔ اس طرح، اسے ایک سپرنگ کی طرح کھینچا جا سکتا ہے اور یہ لچکدار خصوصیات کا مظاہرہ کرتا ہے۔

ربڑ کا ولکینائزیشن: قدرتی ربڑ زیادہ درجہ حرارت ($>335 \mathrm{~K}$) پر نرم ہو جاتا ہے اور کم درجہ حرارت (<283 $\mathrm{K}$) پر نازک ہو جاتا ہے اور پانی جذب کرنے کی زیادہ صلاحیت دکھاتا ہے۔ یہ غیر قطبی سالوینٹس میں حل پذیر ہے اور آکسیڈائزنگ ایجنٹس کے حملے کے خلاف غیر مزاحم ہے۔ ان جسمانی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے، ولکینائزیشن کا عمل کیا جاتا ہے۔ اس عمل میں خام ربڑ کے مرکب کو گندھک اور ایک مناسب اضافی کے ساتھ $373 \mathrm{~K}$ سے $415 \mathrm{~K}$ کے درجہ حرارت کی حد پر گرم کرنا شامل ہے۔ ولکینائزیشن پر، گندھک ڈبل بانڈز کے متحرک مقامات پر کراس لنکس بناتی ہے اور اس طرح ربڑ سخت ہو جاتا ہے۔

ٹائر ربڑ کی تیاری میں، 5% گندھک کو کراس لنکنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ولکینائزڈ ربڑ مالیکیولز کی ممکنہ ساخت نیچے دکھائی گئی ہے:

2. مصنوعی ربڑ

مصنوعی ربڑ کوئی بھی ولکینائز ایبل ربڑ نما پولیمر ہے، جو اپنی لمبائی سے دوگنا تک کھینچے جانے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ تاہم، جیسے ہی بیرونی کھینچنے والی قوت ختم ہوتی ہے، یہ اپنی اصل شکل اور سائز پر واپس آ جاتا ہے۔ اس طرح، مصنوعی ربڑ یا تو 1، 3 - بیوٹاڈائین مشتقات کے ہومو پولیمرز ہوتے ہیں یا 1، 3 - بیوٹاڈائین یا اس کے مشتقات کے کسی دوسرے غیر سیر شدہ مونومر کے ساتھ کوپولیمرز ہوتے ہیں۔

مصنوعی ربڑ کی تیاری

1. نیوپرین

نیوپرین یا پولی کلوروپرین کلوروپرین کی فری ریڈیکل پولیمرائزیشن سے بنتی ہے۔

یہ سبزیوں اور معدنی تیلوں کے خلاف اعلیٰ مزاحمت رکھتی ہے۔ یہ کنویئر بیلٹس، گاسکیٹس اور ہوز بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

2. بونا - این

آپ نے پہلے ہی سیکشن 15.1.3 میں بونا-ایس کے بارے میں پڑھا ہے۔ بونا $-\mathrm{N}$ 1,3 - بیوٹا-1، 3-ڈائین اور ایکریلو نائٹرائل کے کوپولیمرائزیشن سے پیرآکسائیڈ کیٹالسٹ کی موجودگی میں حاصل ہوتا ہے۔

یہ پیٹرول، لبریکٹنگ آئل اور نامیاتی سالوینٹس کی کارروائی کے خلاف مزاحم ہے۔ یہ آئل سیلس، ٹینک لائننگ وغیرہ بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔

15.3 پولیمرز کا مالیکیولر ماس

پولیمر کی خصوصیات ان کے مالیکیولر ماس، سائز اور ساخت سے قریب سے متعلق ہیں۔ ان کی ترکیب کے دوران پولیمر چین کی نشوونما رد عمل کے مرکب میں مونومرز کی دستیابی پر منحصر ہوتی ہے۔ اس طرح، پولیمر کے نمونے میں مختلف لمبائی کی چینز ہوتی ہیں اور اس لیے اس کے مالیکیولر ماس کو ہمیشہ اوسط کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ پولیمرز کے مالیکیولر ماس کا تعین کیمیائی اور جسمانی طریقوں سے کیا جا سکتا ہے۔

15.4 بائیوڈیگریڈیبل پولیمرز

پولیمرز کی ایک بڑی تعداد ماحولیاتی تنزلی کے عمل کے خلاف کافی مزاحم ہوتی ہے اور اس طرح پولیمرک ٹھوس فضلہ مواد کے جمع ہونے کا ذمہ دار ہوتی ہے۔ یہ ٹھوس فضلہ شدید ماحولیاتی مسائل کا باعث بنتے ہیں اور کافی عرصے تک غیر تحلیل شدہ رہتے ہیں۔ پولیمرک ٹھوس فضلہ سے پیدا ہونے والے مسائل کے بارے میں عام آگاہی اور تشویش کے پیش نظر، کچھ نئے بائیوڈیگریڈیبل مصنوعی پولیمرز ڈیزائن اور تیار کیے گئے ہیں۔ ان پولیمرز میں بائیو پولیمرز میں موجود فعال گروپس کے مشابہ فعال گروپس ہوتے ہیں۔

الیفاٹک پولی ایسٹرز بائیوڈیگریڈیبل پولیمرز کی اہم کلاسوں میں سے ایک ہیں۔ کچھ اہم مثالیں نیچے دی گئی ہیں:

1. پولی $\beta$-ہائیڈروکسی بیوٹائریٹ - کو-$\beta$-ہائیڈروکسی ویلیریٹ (پی ایچ بی وی)

یہ 3-ہائیڈروکسی بیوٹانوک ایسڈ اور 3 - ہائیڈروکسی پینٹانوک ایسڈ کے کوپولیمرائزیشن سے حاصل ہوتا ہے۔ پی ایچ بی وی خصوصی پیکیجنگ، آرتھوپیڈک آلات اور ادویات کے کنٹرولڈ ریلیز میں استعمال ہوتا ہے۔ پی ایچ بی وی ماحول میں بیکٹیریل تنزلی سے گزرتا ہے۔

2. نائلن 2–نائلن 6

یہ گلائسین $\left(\mathrm{H_2} \mathrm{~N}-\mathrm{CH_2}-\right.$ $\mathrm{COOH})$ اور امینو کیپروک ایسڈ $\left[\mathrm{H_2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5} \mathrm{COOH}\right]$ کا ایک متبادل پولی امائڈ کوپولیمر ہے اور بائیوڈیگریڈیبل ہے۔ کیا آپ اس کوپولیمر کی ساخت لکھ سکتے ہیں؟

15.5 تجارتی اہمیت کے پولیمرز

اس کے علاوہ، پہلے سے بحث کیے گئے پولیمرز، کچھ دیگر تجارتی اہمیت کے پولیمرز ان کی ساخت اور استعمالات کے ساتھ نیچے ٹیبل 15.1 میں دیے گئے ہیں۔

ٹیبل 15.1: کچھ دیگر تجارتی اہم پولیمرز

خلاصہ

پولیمرز کو زیادہ مالیکیولر ماس والے میکرو مالیکیولز کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے، جو متعلقہ مونومرز سے حاصل ہونے والے دہرائے جانے والے ساختی یونٹس پر مشتمل ہوتے ہیں۔ یہ پولیمرز قدرتی یا مصنوعی ماخذ کے ہو سکتے ہیں اور کئی طریقوں سے درجہ بندی کیے جاتے ہیں۔

ایک نامیاتی پیرآکسائیڈ آغاز کنندہ کی موجودگی میں، الکینز اور ان کے مشتقات فری ریڈیکل میکینزم کے ذریعے اضافی پولیمرائزیشن یا چین گروتھ پولیمرائزیشن سے گزرتے ہیں۔ پولی تھین، ٹیفلون، اورلون وغیرہ کسی مناسب ال