ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่นคือ โคพอลิเมอร์ก่อตัวขึ้นผ่านโคพอลิเมอไรเซชัน ในขณะที่พอลิเมอร์ควบแน่นก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาควบแน่น
พอลิเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดยักษ์ที่มีหน่วยซ้ำนับพันที่เชื่อมโยงกันผ่านพันธะเคมีโควาเลนต์ โพลีเมอร์มีหลายรูปแบบ เราสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้าง สัณฐานวิทยา คุณสมบัติ ฯลฯ โคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่นเป็นสองประเภทดังกล่าว
โคพอลิเมอร์คืออะไร
โคพอลิเมอร์คือวัสดุพอลิเมอร์ที่มีหน่วยการทำซ้ำมากกว่าหนึ่งประเภทดังนั้นโมโนเมอร์ตั้งแต่สองประเภทขึ้นไปจึงเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างโคพอลิเมอร์ และกระบวนการของพอลิเมอไรเซชันที่สร้างโคพอลิเมอร์คือ "โคพอลิเมอไรเซชัน" หากโคพอลิเมอไรเซชันนี้เกี่ยวข้องกับโมโนเมอร์สองประเภท วัสดุโพลีเมอร์ที่ได้ก็จะเป็นไบโพลีเมอร์ ในทำนองเดียวกัน หากเกี่ยวข้องกับโมโนเมอร์สามตัว ก็จะส่งผลให้เกิดเทอร์โพลีเมอร์ และหากมีโมโนเมอร์สี่ตัว ก็จะส่งผลให้เกิดควอเทอร์พอลิเมอร์ การเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบ step-grow ส่วนใหญ่ส่งผลให้เกิดโคพอลิเมอร์
รูปที่ 01: โครงสร้างของ Graft Copolymer
โคพอลิเมอร์มีหลายรูปแบบตามโครงสร้างของวัสดุพอลิเมอร์ โคพอลิเมอร์เชิงเส้นมีดังต่อไปนี้:
- Block copolymers – ประกอบด้วยหน่วยย่อยของ homopolymer สองหน่วยขึ้นไปที่เชื่อมโยงกันผ่านพันธะโควาเลนต์
- Alternating copolymers – มีรูปแบบการสลับปกติของโมโนเมอร์สองตัวที่แตกต่างกันในโครงสร้างเชิงเส้น
- โคพอลิเมอร์เป็นระยะ – มีหน่วยที่จัดเรียงตามลำดับซ้ำๆ
- เกรเดียนท์โคพอลิเมอร์ – องค์ประกอบของโมโนเมอร์จะค่อยๆ เปลี่ยนไปตามสายโซ่
นอกจากนี้ยังมีโครงสร้างที่แตกแขนงของโคพอลิเมอร์ด้วยเช่นกัน ตัวอย่าง ได้แก่ โคพอลิเมอร์แปรงและหวี นอกจากนั้นยังมีกราฟต์โคพอลิเมอร์ มีสายโซ่หลักที่มีหน่วยโมโนเมอร์ชนิดเดียวกันและมีกิ่งแยกจากโมโนเมอร์ที่แตกต่างกัน
คอนเดนเซชั่นพอลิเมอร์คืออะไร
พอลิเมอร์ควบแน่นเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีควบแน่น ปฏิกิริยานี้เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของโมเลกุลเข้าด้วยกันในขณะที่กำจัดผลพลอยได้ เช่น โมเลกุลของน้ำ โมเลกุลของเมทานอล เป็นต้น เนื่องจากปฏิกิริยานี้ก่อตัวเป็นพอลิเมอร์ เราสามารถตั้งชื่อมันว่าพอลิคอนเดนเซชันได้ นอกจากนี้ยังเป็นรูปแบบของการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบ step-growth
รูปที่ 02: การก่อตัวของพอลิเมอร์ควบแน่น
ในกระบวนการนี้ โพลีเมอร์เชิงเส้นจะก่อตัวจากโมโนเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันสองกลุ่มในโมเลกุลเดียวกัน ตัวอย่างเช่น สารประกอบที่มีหมู่สุดท้ายไวปฏิกิริยาสองหมู่สามารถผ่านกระบวนการโพลิเมอไรเซชันนี้ได้
ยิ่งไปกว่านั้น วัสดุโพลีเมอร์ที่ควบแน่นที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ โพลีเอไมด์ โพลีอะซีทัล โปรตีน ฯลฯ นอกจากนี้ โพลีเมอร์เหล่านี้ยังสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ดีกว่าโพลีเมอร์รูปแบบอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาหรือเอนไซม์จากแบคทีเรีย โพลีเมอร์เหล่านี้จะผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิส
โคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่นต่างกันอย่างไร
แม้ว่าทั้งโคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่นสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบเติบโตทีละขั้น โคพอลิเมอร์บางตัวก่อตัวขึ้นผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบเติบโตแบบลูกโซ่ด้วยดังนั้น นี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่น อย่างไรก็ตาม เราตั้งชื่อกระบวนการสร้างวัสดุพอลิเมอร์เหล่านี้แตกต่างกัน โดยระบุผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่นก็คือ โคพอลิเมอร์ก่อตัวผ่านโคพอลิเมอไรเซชัน ในขณะที่พอลิเมอร์ควบแน่นก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาควบแน่น
เนื่องจากความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างโคโพลีเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่น เราสามารถพูดได้ว่าโคพอลิเมอร์ประกอบด้วยโมโนเมอร์ประเภทต่างๆ ในขณะที่พอลิเมอร์ควบแน่นสามารถมีโมโนเมอร์ชนิดเดียวกันหรือโมโนเมอร์ชนิดต่าง ๆ ได้
สรุป – โคพอลิเมอร์ vs พอลิเมอร์ควบแน่น
โคพอลิเมอร์เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่มีโมโนเมอร์อย่างน้อยสองประเภทในทางกลับกัน โพลีเมอร์ควบแน่นเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการควบแน่นในขณะที่กำจัดโมเลกุลขนาดเล็กเป็นผลพลอยได้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโคพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ควบแน่นคือ โคพอลิเมอร์ก่อตัวผ่านโคพอลิเมอไรเซชัน ในขณะที่พอลิเมอร์ควบแน่นก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาควบแน่น