Gelfand Center

Der findes to typer af polymerer: syntetiske og naturlige. Syntetiske polymerer stammer fra olieolie og fremstilles af videnskabsmænd og ingeniører. Eksempler på syntetiske polymerer omfatter nylon, polyethylen, polyester, teflon og epoxy. Naturlige polymerer findes i naturen og kan udvindes. De er ofte vandbaserede. Eksempler på naturligt forekommende polymerer er silke, uld, DNA, cellulose og proteiner.
I vores tidligere afsnit om netværkspolymerer nævnte vi vulkaniseret gummi og pektin. Vulkaniseret gummi er en syntetisk (menneskeskabt) polymer, mens pektin er et eksempel på en naturlig polymer.
Gummi findes i naturen og kan høstes som latex (mælkeagtig væske) fra flere forskellige typer træer. Naturgummi, der kommer fra træernes latex, er i det væsentlige en polymer fremstillet af isopren-enheder med en lille procentdel urenheder i den. Gummi kan også fremstilles (syntetiseres) af mennesker. Syntetisk gummi kan fremstilles ved polymerisering af en række forskellige monomerer, herunder isopren.
Naturgummi er ikke let at håndtere (det er klæbrigt), og det har heller ikke særlig gode egenskaber eller holdbarhed (det rådner). Det er normalt vulkaniseret, en proces, hvor gummiet opvarmes i nærværelse af svovl, for at forbedre dets elasticitet, elasticitet og holdbarhed. Syntetisk gummi er at foretrække, fordi forskellige monomerer kan blandes i forskellige proportioner, hvilket resulterer i en bred vifte af fysiske, mekaniske og kemiske egenskaber. Monomererne kan fremstilles rene, og tilsætning af urenheder eller additiver kan styres designmæssigt for at give optimale egenskaber.
Vulkanisering, også kaldet hærdning, er den kemiske proces, der anvendes i gummiindustrien, hvor individuelle polyisoprenkæder bindes til andre polyisoprenkæder ved kemiske bindinger (se reaktionssekvensen nedenfor). Selve den kemiske tværbinding sker normalt med svovl, men der findes også andre teknologier, der kan anvendes. Vulkanisering er en irreversibel proces, ligesom når man bager en kage. De normalt bløde og fjedrende gummimolekyler bliver låst sammen, hvilket resulterer i et hårdere materiale med større holdbarhed og kemisk modstandsdygtighed. Vulkanisering ændrer materialets overflade fra at være meget klæbrig til en glat, blød overflade, der ikke klæber til metal- eller plastunderlag.

Kilde: www.chemistrydaily.com.
Pektin er en langkædet polymer, der består af pectinsyre- og pectinsyremolekyler (se strukturen nedenfor). Fordi disse syrer er sukkerstoffer, kaldes pektin et polysaccharid. Det udvindes af skaller fra citrusfrugter og rester af æbler. I planten/frugten er pektin det materiale, der binder plantecellerne sammen.

Kilde: www.cybercolloids.net.
Pektinkæderne danner et netværk, fordi nogle af segmenterne i pektinkæderne ved krystallisering slutter sig sammen og danner et tredimensionelt netværk, hvori vand, sukker og andre materialer holdes fast. Dannelsen af en gel skyldes fysiske eller kemiske ændringer, der har en tendens til at mindske pektinens opløselighed, og dette begunstiger dannelsen af små lokaliserede krystaller. Den vigtigste faktor, der påvirker pektins tendens til at gelere, er temperaturen.
Ved afkøling af en varm opløsning indeholdende pektin mindskes molekylernes bevægelse, og deres tendens til at kombinere sig til et gel-netværk øges. Denne evne gør pektin til et godt fortykningsmiddel til mange fødevarer, som f.eks. geléer og syltetøj. Hvis der er tilstrækkeligt med sukker i blandingen, danner pektin en fast gel.