[NEW] เริ่องการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์-Flip eBook Pages 1 – 39 | พอลิเอทิลีน โครงสร้าง – Australia.xemloibaihat

หน่วยพอลิเมอร์ เล่มท่ี 2 เรื่องการปรบั ปรุงสมบัตขิ องพอลเิ มอร์

วิชาเคมี5 ว 30225

สอนโดย นางสาวอโนชา อทุ ุมสกลุ รตั น์
ครูชำนาญการพิเศษ

มัธยมศึกษาปีท่ี 6 ปีการศึกษา 2563

สำหรบั นกั เรยี นช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนสวุ รรณารามวิทยาคม
ชอื่ -สกลุ …………………………………………..ชัน้ ………เลขท่ี……..

ก

คำนำ

ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ หน่วยพอลิเมอร์ เล่มที่ 2 เร่ือง การปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์
ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ จัดทำเพ่ือเป็นเครื่องมือในการพัฒนาผลสัมฤทธิ์ ความพึงพอใจ
ทางการเรียนเคมี ส่งเสริมความสามารถทางการคิดอย่างมีวิจารณญาณ สำหรับนักเรียนช้ัน
มัธยมศกึ ษาปีท่ี 6/1-2 โรงเรยี นสวุ รรณารามวทิ ยาคม โดยในทกุ กจิ กรรมได้จดั ลำดับข้นั ตอนที่เน้นการ
เพ่ิมพูนประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนจะได้รับการทดสอบก่อนเรียน และศึกษาเนื้อหาความรู้ที่
ส่งเสริมให้นักเรียนศึกษาและสืบค้น โดยมีความรู้เพิ่มเติมนอกเหนือจากในบทเรียน การตอบคำถาม การทำ
แบบฝึกหัด และทำกิจกรรมการทดลองตามขั้นตอนตลอดจนทำแบบทดสอบหลังเรียน เพ่ือประเมิน
ตนเองหลงั จากการเรียนรู้ในแต่ละกจิ กรรมการเรียนรู้

ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ หน่วยพอลิเมอร์ เล่มที่ 2 เรื่องการ
ปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ ตามแนวคิดแบบโยนิโสมนสิการ จะทำให้ผู้เรียนมีความรู้และ
ความสามารถในการสืบค้น การจัดระบบส่ิงท่ีเรียนรู้ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพ่ือสร้าง
องคค์ วามรู้ ได้เป็นอย่างดีสามารถนำความรู้ท่ีได้จากการเรียนรู้ไปปรับใช้ในชีวติ ประจำวันได้ และเป็น
ประโยชน์สำหรับผู้ที่สนใจใช้เป็นแนวทาง ในการจัดกระบวนการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ได้ต่อไป

นางสาวอโนชา อทุ มุ สกลุ รตั น์

สารบัญ ข

เรอ่ื ง หน้า
คำนำ ก
สารบัญ ข
ขอ้ แนะนำการเรยี นรู้ชดุ กจิ กรรมวิทยาศาสตร์ ค
โครงสร้างชุดกจิ กรรมวิทยาศาสตร์ ง
แบบทดสอบก่อนเรยี น จ
ขนั้ ที่ 1 การหาความรู้ 1
1
– ปฏิบตั ิการ ฝึกอ่าน : ฝึกคิด 2
สารเตมิ แตง่ 5
การปรบั เปลย่ี นโครงสรา้ งพอลิเมอร์ 6
โคพอลเิ มอร์ 12
พอลิเมอร์นำไฟฟา้ 17
การแกป้ ัญหาขยะจากพอลิเมอร์ 20
20
ขน้ั ที่ 2 สรา้ งความรู้ 21
– ปฏบิ ตั กิ าร ฝึกทำ : ฝึกสร้าง 21
30
ข้นั ท่ี 3 ซึมซบั ความรู้ 32
– ปฏิบตั ิการ คดิ ดี ผลงานดี มคี วามสขุ

แบบทดสอบหลงั เรียน
บรรณานกุ รม

ค

ข้อแนะนำการเรียนรู้ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์

สำหรบั นักเรยี น
จุดประสงค์ของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ มุ่งหวังให้นักเรียนเป็นผู้มีความสามารถทางการ
จดั การความรู้ทางวิทยาศาสตร์ 3 ดา้ น ได้แก่

1. ดา้ นความรู้ ความคิด
2. ดา้ นทักษะการจัดการความรทู้ างวิทยาศาสตร์
3. ด้านคา่ นยิ มตอ่ ตนเองเพือ่ สังคม
ซึ่งนักเรียนจะได้เสริมสร้างความสามารถดังกล่าวดังนี้ 1.การหาความรู้ (Operation) จาก
กิจกรรมการสืบเสาะ ค้นหา กิจกรรมร่วมกันคิด และกิจกรรมร่วมกันค้น 2.การสร้างความรู้
(Combination) เป็นข้ันฝึกการวิเคราะห์ประกอบด้วยการฝึกคิดแบบสืบสาวปัจจัยเหตุและแบบ
แยกแยะส่วนประกอบโดยใช้ ข้อความและสถานการณ์ เพื่อพัฒนาตนเอง 3. การซึมซับความรู้
(Assimilation) เป็นขั้นที่ให้นักเรียนศึกษาค้นคว้าข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น หนังสือ
อินเตอร์เน็ต ฝึกคิดอย่างมีวิจารณญาณ ฝึกทักษะการเขียนเพื่อนำเสนอแก้ไขปัญหาท่ีพบ
ประกอบการตอบคำถามฝึกการวิเคราะห์จุดเด่น และจุดด้อยของผลงาน ตรวจสอบและปรับปรุงเพื่อ
สร้างชิ้นงานใหม่ต่อไปได้ และข้อเสนอแนะกับผู้อ่านได้ โดยในทุกกิจกรรมได้จัดลำดับข้ันตอนท่ีเน้น
การเพ่ิมพูนประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์ เพื่อเป็นผู้มีความสามารถทางการจัดการความรู้ทาง
วทิ ยาศาสตร์ ดังนี้
1. อ่าน และทำความเข้าใจในทุกขนั้ ตอนของกจิ กรรมการเรียนรู้
2.รักและสนใจตนเอง สร้างความรู้สึกท่ีดีให้กับตนเอง ว่าตัวเราเป็นผู้มีความสามารถมี
ศักยภาพอยใู่ นตัว และพรอ้ มท่จี ะเรียนรทู้ กุ สิ่งทส่ี รา้ งสรรค์
3. ร้สู กึ อสิ ระและแสดงออกอยา่ งเต็มความสามารถ
4. ฟัง คิด ถาม เขียน ปฏิบัติ อย่างรอบคอบในทุกกิจกรรม ใช้เน้ือที่กระดาษที่จัดไว้สำหรับ
เขยี นให้เต็ม โดยไม่ปล่อยใหเ้ หลือเปล่า เพอื่ ให้เกิดประโยชน์สงู สดุ กับตนเอง
5. ใช้เวลาในการเรยี นรู้อย่างคุ้มคา่ ใช้ทุกๆ นาทีทำให้ตนเองมคี วามสามารถเพ่ิมมากขึ้น
6. ตระหนักตนเองอยเู่ สมอว่าจะเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรเ์ พื่อนำมาพัฒนาตนเองและพัฒนาสงั คม

จดุ เด่นของการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ คือ การสรา้ งคณุ ค่าทีด่ ีให้กับสังคม
จงึ ขอเชิญชวนนักเรียน มาร่วมกันเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์
ดว้ ยใจรกั และ พฒั นาตนใหเ้ ต็มขีดความสามารถ

ขอสง่ ความปรารถนาดีให้แก่นักเรียนทุกคนได้เรียนร้วู ิทยาศาสตร์อย่างมคี วามสุขพึ่งตนเองได้
และเปน็ ผ้มู ีความสามารถทางการจัดการความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์เพ่ือสงั คม ยิง่ ๆ ข้นึ สบื ไป

ง

โครงสร้างชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์
หน่วยพอลิเมอร์ เล่มท่ี 2 เร่ืองการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์

สาระสาคญั โครงสรา้ งชดุ กิจกรรมวทิ ยาศาสตร์

กเาร่ือปรงบั ปรุงสมบัติพอหลนิเม่วยอพร์ออลาจิเมทอำรไ์ ดเลโ้ ม่ดทยี่ก1าเรรเื่อตงิมกสาารรเกเตดิ พิมแอลตเิง่ มอซรงึ่ ์อาจเป็นสารทีเ่ ข้าไปผสม
ในเน้อื พอลิเมอรห์ รอื เขา้ ไปทำปฏิกิรยิ าเคมีกบั พอลิเมอร์ นอกจากนี้การปรบั ปรงุ สมบัติ ของพอลิ

เมอร์อาจทำ ไดโ้ ดยการปรับเปล่ยี นโครงสรา้ งของพอลิเมอร์ หรือการสังเคราะห์พอลิเมอร์ชนิดใหม่ ๆ

เช่นโคพอลิเมอร์ พอลิเมอร์นำไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์พอลเิ มอร์ทใ่ี ชใ้ นชีวติ ประจำวนั อาจผา่ นการปรับปรงุ

สมบัติหลายวิธกี ารร่วมกัน

การใชแ้ ละการกำจดั ผลติ ภณั ฑ์พอลิเมอร์ในชวี ติ ประจำวันควรคำนงึ ถึงผลกระทบต่อสิ่งมีชีวติ

และสงิ่ แวดลอ้ ม การป้องกันและการแก้ไขอาจทำได้โดย การลดการใช้ การรีไซเคิล และการใช้พอลิ

เมอรย์ ่อยสลายได้

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้

1. อธบิ ายผลของการปรับปรุงสมบตั ขิ องพอลิเมอรโ์ ดยการเติมสารเตมิ แตง่ การปรบั เปลี่ยน

โครงสร้างของพอลิเมอร์ การสังเคราะห์โคพอลเิ มอร์ และการสงั เคราะห์พอลิเมอร์นำไฟฟา้

2. สบื ค้นขอ้ มูล นำเสนอผลกระทบจากการใช้และการกำจัดผลติ ภณั ฑ์พอลเิ มอร์ และ

แนวทางแก้ไข

การจัดกระบวนการเรียนรู้ใชร้ ปู แบบการจัดการความร้ทู างวทิ ยาศาสตร์ มี 3 ขนั้ คือ

1. การหาความรู้ (Operation)

2. การสร้างความรู้ (Combination)

3. การซึมซบั ความรู้ (Assimilation)

เวลาทีใ่ ช้ 10 ช่วั โมง

การวัดและประเมินผลการเรียนรู้
นกั เรยี นประเมินผลตนเองโดยใชแ้ บบประเมนิ ผลตนเองก่อนเรียน-หลังเรียน

จ

แบบทดสอบกอ่ นเรียน

เล่มที่ 2 เรอ่ื ง การปรับปรุงสมบตั ิของพอลิเมอร์ วิชาเคมี

ชน้ั มัธยมศึกษาปที ่ี 6 ภาคเรียนท่ี 1 เวลา 15 นาที

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

คำสงั่ 1.ให้นักเรยี นเขียนเคร่ืองหมาย X ลงในขอ้ ที่นกั เรียนคิดวา่ ถูกต้องท่ีสดุ เพียงข้อเดียว

2.ขอ้ สอบมีทงั้ หมด 15 ข้อให้นักเรยี นทำทุกข้อ ใช้เวลาในการทำ 15 นาที

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1. “ข้อใดเปน็ เส้นใยสงั เคราะห์

ก. ใยหนิ ข. เจลาติน ค. ลินิน ง. พอลเิ อไมด์

2. ในยางธรรมชาติมพี อลเิ มอรช์ นิดใด

ก. พอลบิ ิวทาไดอีน ข. PVC ค. พอลิไอโซพรีน ง. พอลิวัลคาไนซ์

3. กระบวนการท่ีทำใหย้ างธรรมชาติมีความยืดหยุน่ สูงและอยตู่ ัวมากขึน้ เรียกวา่ อะไร

ก. วลั คาไนเซชัน ข. โคพอลเิ มอร์

ค. พอลิเมอไรเซชนั ง. การแตกสลายโมเลกลุ

4. สารใดต่อไปนเี้ มอ่ื นำมาเผาจะใหค้ วนั ดำและเขมา่ มากท่สี ุด

ก. หลอดฉีดยา โฟม ข. ถุงพลาสติกชนิดใสข่ องเย็น

ค. เชอื กฟาง ง. ของเลน่ พลาสติกสำหรับเด็ก

5. เมือ่ นำบวิ ทาไดอนี และสไตรีนมาทำปฏกิ ริ ิยาเป็นพอลเิ มอร์ จะไดส้ ารในข้อใด

ก. ยางธรรมชาติชนิดโคพอลิเมอร์ ข. ยางสงั เคราะหช์ นิดโคพอลิเมอร์

ค. โฟม ง. พลาสตกิ เหนยี ว

6. การเติมสารในข้อใดทำใหย้ างท้งั แข็งแกร่ง และทนต่อการฉกี ขาด

ก. กำมะถนั ข. ซิลิกา ค. ผงถา่ น ง. แอมโมเนยี

7. กำหนดขอ้ ความต่อไปนี้

A. พลาสติกทเ่ี ตมิ ใยแก้ว เรยี กว่า ไฟเบอรก์ ลาส B. พอลสิ ไตรีนใช้ทำหลอดฉดี ยา

C. พลาสตกิ ทเ่ี ตมิ ผงแกรไฟต์เพื่อให้พลาสตกิ นำไฟฟ้าได้

D. พอลิเมอร์ท่จี ะเป็นเสน้ ใยไดต้ ้องมคี วามยาวอย่างน้อย 100 เทา่ ของเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางของพอ

ลเิ มอร์

ขอ้ ใดถูกต้อง

ก. ขอ้ A, B และ C ข. ขอ้ A, B และ D

ค. ขอ้ A, C และ D ง. ขอ้ A, C และ D

8. พอลเิ มอรช์ นิดหนึ่งเคยนิยมใชเ้ ป็นวัสดุทำกระทงสำหรบั ลอย แต่พอลเิ มอรช์ นิดนี้จะใหส้ ารที่

ทำลายโอโซนในบรรยากาศช้ันบน มอนอเมอร์ของพอลิเมอรน์ ้ีได้แก่สารใด

ก. CH2 = CHCl ข. CH = CH2 ค. CH2=CHCH3 ง. CH2 =CH2

9. ในการกำจดั พลาสติก ดังน้ี

A. เซลลโู ลสแอซเี ตด, เซลลโู ลสเซนเตต กำจดั โดยใช้เอนไซมจ์ ากแบคทเี รียและเช้อื รา

B .พอลิเอทลิ ีน, พอลิสไตรนี , PVC ย่อยสลายโดยใช้ความร้อน

C. พลาสตกิ ชนิดเทอร์มอพลาสติก นำกลบั มาใช้ใหม่ (recycling)

D. พอลไิ วนิลแอลกอฮอล์ ยอ่ ยสลายโดยการละลายน้ำ

ฉ

จากข้อความดงั กล่าว มีข้อความถูกกี่ขอ้

ก. 1 ขอ้ ข. 2 ขอ้ ค. 3 ขอ้ ง. 4 ขอ้

10. การทน่ี ำพลาสตกิ ไปผา่ นการเตมิ ก๊าซเพ่อื ทำให้ฟองอากาศแทรกอยู่ระหวา่ งเนื้อพลาสติก จะได้

ผลติ ภณั ฑ์ชนิดใด

ก. โฟม ข. ยาง ค. กาว ง. เสน้ ใย

11.พอลิเมอร์สามารถนำมาผลิตเป็นพลาสติกได้ ซ่ึงพลาสติกท่ีได้จากพอลิเมอร์ต่าง ๆ จะมีสมบัติที่

แตกต่างกันไป และมีการนำพลาสติกมาใช้เป็นภาชนะสำหรับบรรจุอาหารกันอย่างแพร่หลาย ใน

ปัจจุบนั นกั เรียนคดิ ว่าพลาสติกทท่ี ำจากพอลเิ มอร์ชนดิ ใดที่สมควรนำมาใช้บรรจุอาหาร

ก. พอลิเอทิลีน เน่ืองจากทนตอ่ สารเคมีไดด้ ี

ข. พอลิสไตรีน เนื่องจากมนี ้ำหนกั เบาและมเี นือ้ ท่ีใส

ค. พอลไิ วนิลคลอไรด์ เน่ืองจากทนต่อสารเคมีได้ดแี ละสามารถกันนำ้ ได้

ง. พอลิเอสเทอร์ เนือ่ งจากทนความรอ้ นไดด้ ี

12. ในปัจจบุ ันภาชนะท่ที ำด้วยพลาสตกิ มีขายอยู่ทว่ั ไปในราคาไม่แพงมีการออกเบบเปน็ ภาชนะรูป

ตา่ งๆ นา่ ใช้ สีสวย แต่พีวซี ไี มเ่ หมาะท่ีจะใช้ทำภาชนะใสอ่ าหาร เพราะเหตุใด

ก. มอนอเมอร์ซ่ึงเป็นสารก่อมะเรง็ อาจหลดุ ออกมาปนในอาหาร

ข. พวี ีซเี ม่อื ถูกความรอ้ นจะสลายให้ก๊าซคลอรนี ออกมา

ค. ในกระบวนการพอลิเมอไรเซชนั ของพีวซี นี ั้นมกี ารใช้สารที่มีตะก่ัวเจอื ปน

ง. สีที่ฉาบบนพีวซี ีจะไมต่ ิดแน่น เมื่อสีนี้หลุดออกจากภาชนะเขา้ รา่ งกายจะเกดิ มะเร็งได้

13. ข้อใดไม่ถกู ต้อง

ก. พวี ซี ี ใช้ผลติ ถงุ ใสเ่ ลือด เส้นเลือดเทยี ม ข. พอลสิ ไตรีน ใชท้ ำกระดูกเทยี ม เอน็ เย็บแผล

ค. ซิลิโคน ใช้ทำแมพ่ มิ พ์และใช้ในดา้ นศัลยกรรมตกแต่ง

ง. พอลิเอทลิ ีน ใช้ทำเลนสส์ ัมผัสท้งั ชนดิ แขง็ และชนิดอ่อน

14. ขอ้ ใดต่อไปนี้ไม่ถกู ต้อง

ก. ในด้านการเกษตรใช้พอลิเอทิลีนในการปูพ้ืนบ่อน้ำ

ข. กาวลาเทก็ ซ์ คือกาวพอลิไวนลิ แอซเี ตต(PVAC)

ค. กาวอีพอกซี มชี ือ่ เรียกอีกอย่างหนึง่ วา่ กาวมหัศจรรย์

ง. เมด็ พลาสติกผสม ในดนิ เหนยี วช่วยให้ดนิ รว่ นขน้ึ

15. ถ้านำพอลเิ มอร์สไตรนี – บวิ ทาไดอีน – สไตรนี ผสมกบั ยางมะตอย ข้อใดถูกต้อง

ก. ของผสมนใี้ ช้เป็นวสั ดุเช่ือมรอยตอ่ ของคอนกรตี

ข. ของผสมนท้ี ำหน้าทีร่ องรับการขยายตวั ของคอนกรีตเม่ือได้รับความร้อน

ค. ของผสมนี้ชว่ ยให้ยางมะตอยไม่เหลวมากในฤดูรอ้ นและไม่แหง้ แตกจนหลุดออกจากรอยต่อในฤดู

หนาว

ง. ถกู ทุกขอ้

คะแนนเต็ม 15 คะแนน
ได้ ………………….. คะแนน

เล่มท่ี 2 การปรบั ปรงุ สมบตั ิของพอลเิ มอร์

ขนั้ ที่ 1 การหาความรู้ เวลา 10 ชว่ั โมง
Operation
ปฏบิ ัติการ ฝึกอา่ น : ฝกึ คิด

ผลติ ภัณฑท์ ่ผี ลติ จากพอลเิ มอร์ชนิดเดียวกัน เช่น ทอ่ นำ้ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า ฟลิ ์มยดื ห่อ
อาหาร

ทอ่ นำ้ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า ฟิล์มยืดห่ออาหาร

นักเรยี นทราบหรอื ไม่ว่าสมบัติทางกายภาพของ
ผลติ ภัณฑ์พอลเิ มอร์ท้ังสามชนิดมสี มบัติทาง

กายภาพแตกต่างกนั หรอื ไม่

…………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………..
………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……….

1

สารเตมิ แตง่

การปรบั ปรงุ สมบัตขิ องพอลิเมอร์โดยการเติม พลาสตไิ ซเซอร์ ซง่ึ เปน็ สารเติมแต่งที่ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับ
สายพอลิเมอร์

พลาสติไซเซอร์ (plasticizers) เป็นสารที่ใส่ในโพลิเมอร์ (polymer) หรือผลิตภัณฑ์พลาสติกเพื่อลดจุด
หลอมที่ทำให้เกิดการไหล (flexing temperature) ของพลาสติกทำให้เม็ดพลาสติกมีความยืดหยุ่นและอ่อนนุ่ม
ขึ้น สะดวกต่อการดึง รีด ฉาบ หรือหล่อแบบ และยังเป็นตัวรักษาความอ่อนนุ่มไม่ใหเ้ สยี ไปโดยง่าย อีกทั้งยังมี
คณุ สมบตั เิ ปน็ ฉนวนไฟฟ้าทนต่อกรดด่าง นำ้ มันและผงซักฟอก โดยจะใส่ประมาณ 20-40% โดยน้ำหนกั

พลาสติไซเซอร์ (plasticizers) เป็นสารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กกว่าพอลิเมอร์มาก ตัวอย่าง พลาสติไซเซอร์
(plasticizers) ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม เช่น สารกลุ่มแทเลต (Phthalates) สารกลุ่มแอดิเพต (adipates) สาร
กลมุ่ ซิเทรต (citrates)

สารกลุ่มแทเลต (Phthalates) สารกลุม่ แอดเิ พต(adipates)

สารกลุม่ ซิเทรต (citrates)

การใช้สารพลาสติไซเซอร์ (plasticizers) ต้องคำนึงถึงความปลอดภัย ความเสถียร และความคงทน
เนื่องจากพลาสติไซเซอร์ไม่ได้เชื่อมต่อกับสายพอลิเมอร์ จึงหลุดออกจากเนื้อพลาสติกได้ เช่น พลาสติไซเซอร์ ใน
ภาชนะบรรจุอาหารอาจหลุดออกมาปนเปื้อนในอาหารที่อุน่ ร้อนหรือมีไขมันมาก พลาสติไซเซอร์ ในอุปกรณ์หรือ
เฟอร์นเิ จอรพ์ ลาสติก อาจหลุดออกมาเมอื่ ไดร้ ับความร้อน เมอ่ื พลาสติไซเซอรใ์ นพลาสติกลดลง พลาสติกจะเปราะ
และแตกรา้ วไดง้ า่ ยขน้ึ

2

ร่วมกนั ค้น 1

ให้นักเรียนค้นคว้า ข่าวผลกระทบจากสารพลาสติไซเซอร์ (plasticizers) ที่นักเรียนสนใจ มา 1 เรื่อง
พรอ้ มระบุแหลง่ ทมี่ า
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………..…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………….…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………….. …
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………….…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………….…
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………..
แหล่งสบื ค้นข้อมูล :
…………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………..
เมื่อวันที่ : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3

นอกจากนก้ี ารปรบั ปรุงสมบัตขิ องพอลิเมอรอ์ าจทำไดโ้ ดยการเติมสารเคมีบางชนดิ ลงไปทำปฏกิ ริ ยิ าเคมีกับ
พอลิเมอร์ เช่น การเติมกำมะถันลงในยางพาราภายใต้ภาวะที่เหมาะสมในกระบวนการวัลคาไนเซชัน
(vulcanization) ทำให้ยางพาราอ่อนนิ่มและคืนตัวได้ดีเปลี่ยนเป็นยางที่มีความคงรูปและคืนตัวได้ดีขึ้น สามารถ
นำมาทำเป็นผลิตภัณฑต์ ่างๆ เชน่ ยางรถยนต์ ยางวง

องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ของยางพาราประกอบไปด้วยพอลิไอโซพรีน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์แบบเส้นที่มี
พันธะคู่อยู่ในโครงสร้าง เมื่อผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชนั (vulcanization) กำมะถันจะทำปฏกิ ิริยาการเตมิ ลง
บนพันธะคู่ เกิดการเช่อื มขวางระหว่างสายพอลิเมอร์

รูปที่ 1 โครงสร้างของยางพาราและตัวอย่างโครงสรา้ งของยางพารา หลงั กระบวนการวลั คาไนเซชนั กบั กำมะถนั

สายพอลิเมอร์ไอโซพรีน ในยางพาราก่อนกระบวนการวัลคาไนเซชัน จะรวมตัวกันเป็นเกลียวคล้ายสปริง
ยาว ท่ีซ้อนกันอย่างหลวมหลวม มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสายพอลิเมอร์ เป็นแรงแผ่กระจายลอนดอนที่ไม่แข็งแรง
ทำให้สายพอลิเมอร์เลื่อนตำแหน่ง หรือแยกออกจากกันได้ง่าย หลังผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน พันธะที่เชื่อม
ขวาง ระหว่างสายโซพ่ อลเิ มอร์ จะช่วยยดึ เหนี่ยวให้สายพอลิเมอร์คืนตัว กลบั มารูปร่างเดมิ ได้หลงั การดึงแล้วปล่อย
ยางจงึ มีสมบตั คิ งรปู และคนื ตัวไดด้ ีขึน้

ยางพารากอ่ นวัลคาไนเซชนั ยางพาราหลงั วัลคาไนเซชนั

รปู ท่ี 2 ภาพจำลองการเปล่ียนแปลง ของสายพอลเิ มอร์ในยางพารา ก่อนและหลงั กระบวนการวลั คาไนเซชั่นเม่อื
ออกแรงดงึ

4

การปรบั เปลยี่ นโครงสรา้ งพอลเิ มอร์

การปรับปรงุ สมบตั ิของพอลเิ มอรบ์ างชนิด อาจทำไดโ้ ดย การทำปฏกิ ิริยาเคมี บนสายพอลิเมอร์ ซึง่ จะทำ
ให้ได้พอลเิ มอร์ ท่มี ีโครงสรา้ ง และสมบัติ เปลีย่ นแปลงไปจากเดมิ

เซลลูโลสแอซีเตต ไดจ้ ากการทำปฏิกิริยาของเซลลูโลส กบั กรดแอซิติก เข้มข้น โดยมีกรดซลั ฟิวรกิ
เข้มขน้ เปน็ ตัวเร่งปฏกิ ริ ิยา ทำใหไ้ ด้เซลลโู ลสแอซเี ตต ทส่ี ามารถหลอมขน้ึ รปู เปน็ แผน่ หรือทำเปน็ เสน้ ใยได้ ซึ่งต่าง
จากเซลลโู ลส ท่ีไมส่ ามารถหลอมได้

เซลลโู ลส เซลลูโลสแอซเี ตต

รูปที่ 3 การผลิตเซลลูโลสแอซีเตตจากเซลลูโลส

ไคโตซาน (chitosan) ได้จากการนำไคติน (chitin) ไปทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซ์ในสภาวะทเี่ ป็นเบส ซ่งึ ไข่ตนิ

เปน็ พอลเิ มอรท์ ี่มอี ยู่ในเปลอื กกุง้ กระดองปู แกนหมึก เปลือกแมลง ฯลฯ เนื่องจากไคโตซานมีหมู่ –NH2 ซึ่งมี
สมบตั เิ ป็นเบส ทำใหไ้ คโตซานสามารถทำปฏกิ ิริยากบั สารละลายกรดอ่อนได้เป็นเกลือ ที่ละลายในนำ้ ได้ตา่ งจากไค
ตินทไี่ มล่ ะลายในนำ้ จึงสามารถนำไคโตซานไปใช้ประโยชนไ์ ด้หลากหลายมากกว่าไคตนิ

ไคติน ไคโตซาน

รูปที่ 4 การผลิตการผลิตไคโตซานจากไคตนิ

พอลิไวนลิ แอลกอฮอล์ (polyvinyl alcohol ,PVA) ไดจ้ ากปฏกิ ริ ิยาไฮโดรไลซิส ของพอลไิ วนลิ แอซเิ ตต
(Polyvinyacetate ,PVAc) พอลเิ มอร์ท่ีได้ มีสมบัติการละลายนำ้ ท่ีดขี นึ้ นยิ มนำไปใชท้ ำกาว อมิ ัลซิฟายเออร์ ฯลฯ

พอลไิ วนิลแอซเิ ตต พอลิไวนิลแอลกอฮอล์

รปู ท่ี 5 การผลติ พอลิไวนิลแอลกอฮอลจ์ ากพอลไิ วนลิ แอซเี ตต

5

ทั้งนี้หากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดบนสายพอลิเมอร์เกิดไม่สมบูรณ์หรือมีปฏิกิริยาข้างเคียง จะทำให้มี
องค์ประกอบท้ังส่วนของพอลเิ มอรเ์ ดิมและส่วนของพอลเิ มอรท์ ่ที ำปฏกิ ริ ิยาแล้วผสมกัน

โคพอลิเมอร์

พอลิสไตรีน ได้จากปฏิกริ ยิ าการเกิดพอลเิ มอร์แบบเติม ของมอนอเมอรเ์ พียงชนดิ เดียวคือสไตรนี จัดเป็นโฮ
โมพอลิเมอร์ แตห่ ากนำสไตรีน มาทำปฏกิ ิริยาการเกิดพอลิเมอร์กับมอนอเมอร์ชนดิ อื่นเช่นบิวทาไดอนี จะได้พอลิ
เมอร์ทจ่ี ัดเปน็ โคพอลิเมอร์ดังรูป

รปู ที่ 6 ตัวอย่างโฮโมพอลิเมอร์และโคพอลิเมอร์จากปฏกิ ริ ิยาการเกดิ พอลิเมอร์แบบเตมิ

โคพอลเิ มอร์อาจจำแนกตามลักษณะการเรยี งตัวของมอนอเมอร์ได้ 4 ประเภทคือแบบสุ่ม แบบสลบั แบบ

บลอ็ ก และแบบต่อก่งิ ตัวอย่างดงั แสดง

แบบสุ่ม – A – B – A – A – B – B – A – B – A – A – A – หรอื – (A)a– (B)b –

แบบสลบั – A – B – A – B – A – B – A – B – A – B – A – หรือ – [A – B]n –

แบบบล็อก – A – A – A – A – A – A – B – B – B – B – B – B – หรือ – [A]a – [B]b –

แบบต่อกิ่ง – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A – A –

-B–B–B–B–B–B–

โดยทัว่ ไป การทำโคโพลเิ มอรโ์ ดยการผสมมอนอเมอร์สองชนิดให้ทำปฏกิ ิริยากันจะไดผ้ ลิตภัณฑเ์ ปน็ โคพอ

ลิเมอร์แบบส่มุ สว่ นโคพอลิเมอรแ์ บบสลับหรือแบบบลอ็ ก สามารถทำใหเ้ กิดข้ึนได้โดยการควบคุมลำดบั การเขา้ ทำ

ปฏิกิรยิ าการเกิดพอลเิ มอร์

สมบัตขิ องครูพอลิเมอร์ ตา่ งจากสมบัติของโฮโมพอลเิ มอร์และยงั อยู่กบั ลกั ษณะการเรยี งตวั ของมอนอ

เมอรท์ ่ีอยใู่ นสายของครูพอลิเมอร์ ซึง่ ศึกษาไดจ้ ากกิจกรรมต่อไปนี้

เรอ่ื ง สมบัตขิ องโคพอลิเมอร์
จุดประสงคข์ องกจิ กรรม

1. เปรยี บเทยี บสมบตั ิของโคพอลิเมอร์กับโฮโมพอลเิ มอร์
2. เปรียบเทียบสมบตั ขิ องโคพอลิเมอร์แบบสลบั กับแบบบล็อก

6

อปุ กรณ์

รายการ ปรมิ าณต่อกลุ่ม

วสั ดุและอุปกรณ์

1. ลวดเสียบกระดาษ 20 ตวั

2. ยางวงเลก็ 20 เส้น

3. บีกเกอร์ขนาด 600 mL 1 ใบ

4. ตลบั เมตร 1 ตลับ

5. ขวดบรรจุน้ำ 100 mL 1 ขวด

6. ขาตง้ั พร้อมทหี่ นบี 1 ชดุ

วธิ ที ำกิจกรรม

1 สรา้ งแบบจำลองของพอลเิ มอร์ดงั น้ี

1.1 นำลวดเสียบกระดาษจำนวน 10 ตัวมาร้อยตอ่ กันเป็นเส้นตรงกำหนดให้เป็นแบบจำลองพอลิเมอรท์ ่ี 1

1.2 นำยางวงจำนวน 10 เส้น มารอ้ ยต่อกนั เป็นเส้นตรง กำหนดให้เป็นแบบจำลองพอลเิ มอร์ที่ 2

1.3 นำยางวงและลวดเสียบกระดาษอย่างละ 5 อัน มาร้อยตอ่ กนั ใหเ้ ป็นโคพอลเิ มอรแ์ บบสลบั กำหนดให้

เป็นแบบจำลองพอลเิ มอร์ที่ 3

1.4 นำยางวงและลวดเสยี บกระดาษอยา่ งละ 5 อัน มาร้อยต่อให้เป็นโคพอลิเมอรแ์ บบบลอ็ ก กำหนดให้

เป็นแบบจำลองพอลเิ มอร์ท่ี 4

2 ทดสอบแบบจำลองแต่ละแบบดงั นี้

2.1 วดั และบันทึกความยาวของแบบจำลองพอลเิ มอร์ท่ี 1

2.2 ผกู ปลายดา้ นหน่งึ ของแบบจำลองพอลิเมอรท์ ่ี 1 ดว้ ยขวดบรรจุน้ำ และยืดปลายอีกด้านหนึง่ ของ

แบบจำลอง ไว้กับทีห่ นบี ซง่ึ ต่อกับขาตง้ั โดยไม่ให้ขวดบรรจุน้ำแตะพืน้ ดังรูป วดั ความยาวและสงั เกตลักษณะการ

ยดื ของแบบจำลอง พรอ้ มคำนวณความยาวทย่ี ดื ได้และบนั ทกึ ผล

รปู การจัดอุปกรณส์ ำหรับทดสอบการยืดของแบบจำลองพอลเิ มอร์

2.3 นำแบบจำลองพอลิเมอร์ท่ี 1 มาจมุ่ ลงในบีกเกอร์ที่บรรจนุ ้ำ 250 ml บันทึกลักษณะการลอยตวั ของ
แบบจำลอง

2.4 ทำซำ้ การทดลองขอ้ 2.1 – 2.5 โดยเปลีย่ นเป็นแบบจำลองพอลเิ มอรท์ ี่ 2-4
3 เปรยี บเทยี บผลการทดสอบท่ีไดข้ องแตล่ ะแบบจำลอง

7

ตารางบนั ทกึ ผลการทำกิจกรรม

การยืดของแบบจำลองพอลเิ มอร์

แบบจำลอง ความยาว (cm) ลกั ษณะการยืด
ผลการสังเกต
ที่ เรม่ิ ตน้ หลังยืด ผลต่าง

1

2

3

4

การลอยน้ำของแบบจำลองพอลเิ มอร์

แบบจำลองที่

1

2

3

4

8

คำถามท้ายกิจกรรม
1.แบบจำลองท้ัง 4 แบบ มีการยดื เหมือนหรอื ตา่ งกนั อย่างไร ซ่ึงบง่ บอกสมบตั ิของโฮโมพอลเิ มอร์และโคพอลเิ มอร์
แบบสลับและแบบล็อคอย่างไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2 การทดสอบการลอยนำ้ ของแบบจำลองท้ัง 4 แบบ ให้ขอ้ สรปุ เกยี่ วกบั สมบตั ขิ องพอลิเมอร์ ทีส่ อดคล้องกบั
สมบัติที่ได้ จากการพจิ ารณาการยืด ของแบบจำลองหรือไม่อยา่ งไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปุ ผลการทำกจิ กรรม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

9

การเรียงตัวของมอนอเมอร์ในโคพอลิเมอร์ มีผลต่อสมบัติของพอลิเมอร์
โดยทั่วไป โคพอลิเมอร์มีสมบัติอยู่ระหว่าง สมบัติของโฮโมพอลิเมอร์แต่ละชนิด
ทั้งนี้โคพอลิเมอร์แบบบล็อกและแบบต่อกิ่งสว่ นใหญ่จะยงั แสดงสมบัติเด่นของโฮ
โมพอลเิ มอร์แตล่ ะชนิด

ดังนั้นการสังเคราะห์โคพอลิเมอร์จึงเป็นการปรับปรุงสมบัติของพอลิ
เมอร์เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานมากยิ่งขึ้น เช่นพอลิบิวทาไดอีน เป็นยางที่มี
สมบัติยืดหยุ่นสูงแต่นิ่มและสึกกร่อนง่าย จึงมีการสังเคราะห์ยางสไตรีนบิวทาได
อีน (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) ซึ่งเป็นโคพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วย
บล็อกของพอลิสไตรีนและพอลิเมอร์บิวทาไดอีน ที่ยังคงมีความยืดหยุน่ คล้ายพอ
ลบิ วิ ทาไดอนี แตม่ ีความแขง็ และทนการสึกกรอ่ นไดด้ ขี ึ้นคลา้ ยพอลสิ ไตรนี

โคพอลิเมอร์ สามารถทำให้มีสมบัติได้หลากหลายโดยการปรับเปลี่ยนชนิดสัดส่วนหรือการจดั เรียงตัวของ
มอนอเมอร์ จงึ สามารถนำไปใชง้ านไดห้ ลายประเภทเช่น ชิ้นส่วนประกอบตา่ งๆในรถยนต์ดังแสดงในรูป

ทเี่ ก็บของและทวี่ างแก้ว : ABS,ASA ค้ิวกันสาด : PP copolymer
สปอยเลอร์ : ABS ปะเกน็ : acrylonitrile butadiene

กนั ชน : ABS

ยาง : SBR ทค่ี รอบกระจกมองขา้ ง : ABS,ASA
แผงประต:ู ABS

ABS = อะครโิ ลไนไทรล์-บิวทาไดอนี -สไตรนี (acrylonitrile- butadiene -styrene)
ASA = อะคริโลไนไทรล์- สไตรีน- อะคริเลต (acrylonitrile- styrene- acrylate)
PP copolymer = โคพอลิเมอร์ของพอลิโพพิลีนกบั แอลคีนชนิดอ่นื
SBR = ยางสไตรนี – บิวทาไดอีน

รูปที่ 7 โคพอลเิ มอร์ทเี่ ป็นส่วนประกอบในชน้ิ สว่ นรถยนต์

10

ร่วม กนั คิด 1

ให้นกั เรยี นแบง่ กลุม่ อภปิ รายเกย่ี วกับชิ้นสว่ นของรถยนต์วา่ โคพอลิเมอรท์ น่ี ำมาใชเ้ ป็นชิน้ สว่ นของรถยนต์
แต่ละชนิ้ ควรมสี มบัติอย่างไร และสบื ค้นข้อมูลเพ่ิมเติมว่า สมบตั ิเหลา่ นั้นได้มาจากองคป์ ระกอบใดในโคพอลเิ มอร์
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ผลิตภัณฑพ์ อลเิ มอร์ท่ใี ชใ้ นชวี ิตประจำวัน อาจผ่านการปรับปรุงสมบตั หิ ลายวิธีการรว่ มกัน เช่นยางรถยนต์
เกิดจากการนำยางธรรมชาติหรอื ยางสงั เคราะหซ์ ึง่ อาจเปน็ โคพอลเิ มอรม์ าผา่ นกระบวนการวลั คาไนเซชันจากน้ันจึง
นำมาเตมิ ซลิ ิกา ซิลเิ กต ผงคารบ์ อน หรือพอลิเมอรช์ นิดอ่ืน เพอื่ ชว่ ยในการเสริมความแขง็ แรงและความทนทาน

11

ตรวจสอบความเขา้ ใจ 1

ยางไนไทรล์หรอื ยางอะคริโลไนไทรล์-บิวทาไดอนี (acrylonitrile butadiene rubber)เปน็ ยางทีท่ นต่อ
นำ้ มัน จงึ นยิ มใชท้ ำปะเก็นรถยนต์ เพราะเหตุใดการเตมิ อะครโิ ลไนไทรลจ์ งึ ทำให้โคพอลเิ มอรท์ ่ีไดท้ นต่อน้ำมันไดด้ ี
ขนึ้ เมื่อเทียบกับยางบวิ ทาไดอีน

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

พอลเิ มอรน์ ำไฟฟา้

พอลิเมอรส์ ว่ นใหญ่มีสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า จงึ มกี ารนำไปใช้เป็นปลอกหุ้มสายไฟฟ้า แต่ต่อมามีการค้นพบ
ว่า พอลิเมอร์บางชนิดสามารถทำให้นำไฟฟ้าได้ เช่นพอลิอะเซทิลีน ซึ่งมีโครงสร้างที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอนภายในสายพอลิเมอร์ หลักการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ได้รับการศึกษาและพัฒนาโดยฮิเดกิ ชิระกะวะ
(Hideki Shirakawa) แอลันเจย์ ฮีเกอร์ (Alan J.Heeger) และแอลัน จี แมกไดอาร์มิด (Alan G.MacDiarmid)
จนนำไปสกู่ ารได้รับรางวลั โนเบลสาขาเคมีประจำปี พ.ศ. 2543

โครงสร้างของพอลิอะเซทิลีนประกอบด้วยพนั ธะค่สู ลับพันธะเดี่ยวตลอดสายพอลิเมอร์ ซึ่งอิเล็กตรอนของ
พนั ธะคสู่ ามารถเคลอ่ื นยา้ ยตำแหนง่ บนสายพอลิเมอร์เกิดเปน็ โครงสร้างเรโซแนนซ์ทำให้พอลิอะเซทลิ นี มีสมบัติเป็น

12

สารกึ่งตัวนำไฟฟ้า เมื่อมีการเติมสารที่เป็นตัวออกซิไดซ์หรือตัวรีดิวซ์ลงไปจะทำให้พอลิอะเซทิลีนนำไฟฟ้าได้ดีขึน้
เนือ่ งจากการเตมิ ตวั ออกซิไดส์ทำใหเ้ กิดประจุบวกข้นึ บนสายพอลเิ มอร์และอิเล็กตรอน ในพันธะค่สู ามารถเคลื่อนท่ี
บนสายพอลเิ มอรไ์ ดง้ ่ายขึน้ กวา่ พอลเิ มอร์ท่ีเป็นกลางดังรปู

รูปที่ 8 การเคล่ือนทีข่ องอเิ ล็กตรอนและประจุบวกของพอลอิ ะเซทิลนี

รหู้ รอื ไม่ แกรไฟต์เป็นสารโคเวเลนต์ ท่ีนําไฟฟ้าไดม้ ีโครงสร้างเปน็ วงหกเหลยี่ ม
ที่มพี นั ธะคู่พนั ธะเด่ียวเชือ่ มต่อกันในระนาบดังรูปซ่งึ การนำไฟฟ้าของแกรไฟต์
เกย่ี วขอ้ งกบั การเคลอื่ นทขี่ องอิเล็กตรอนในพันธะคู่

การนำไฟฟ้า ของพอลิอะเซทิลีน ไม่เสถียรเพียงพอที่จะใช้งานได้ จึงมีการพัฒนาพอลิเมอร์นำไฟฟ้าชนิด
อื่นเช่น พอลิ-พารา-ฟีนิลีน (poly(para-phenylene)) พอลิแอนิลีน (polyaniline) พอลิพิร์โรล
(polypyrrole) พอลิไทโอฟีน ดังรูป ซึ่งพอลิเมอร์เหล่านี้เป็นสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าที่ต้องมีการเติมตัวออกซิไดซ์
หรอื ตัวรดี วิ ซ์เพ่อื ทำใหเ้ กิดการนำไฟฟ้าได้ดขี นึ้ พอลเิ มอรน์ ำไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถนำไปใช้งานในอปุ กรณ์ไฟฟ้า
ตา่ งๆได้ เช่น ฟิล์มป้องกนั ไฟฟ้าสถิต แบตเตอรี่ แผงวงจรไฟฟา้ จอภาพ LED เซลลแ์ สงอาทติ ย์

13

รปู ที่ 9 ตัวอย่างโครงสร้าง พอลิเมอรน์ ำไฟฟา้

ตรวจสอบความเขา้ ใจ 2

เขียนเส้นล้อมรอบส่วนของพันธะคู่สลับพันธะเดี่ยวในโครงสร้างพอลิเมอร์ในรูปด้านล่าง ซึ่งแสดงส่วนที่
อธบิ ายการนำไฟฟา้ ในลักษณะเดยี วกบั พอลอิ ะเซทิลีน

นอกจากตัวออกซิไดซ์และตวั รดี ิวซ์แล้ว สมบัติการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์ นำไฟฟ้าบางชนดิ อาจขึน้ อย่กู ับ
อุณหภูมิแสงภาวะความเป็นกรด- เบสและการเติมสารเติมแต่งชนิดอ่ืนๆ เช่น การฉายแสงบนพอลิ-เอ็น-ไวนิลคาร์
บาโซล (poly(N-vinylcarbazole)) ทำใหส้ มบตั ิการนำไฟฟ้าเพ่ิมขึ้นจึงนำพอลิ-เอ็น-ไวนิลคาร์บาโซลมาใช้ในเคร่ือง
ถา่ ยเอกสาร

ผลของอุณหภูมิต่อการนำไฟฟ้าของโลหะแตกต่างจากพอลิเมอร์นำไฟฟ้า คือ โลหะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเม่ือ
อุณหภูมิลดลงเนื่องจากการเพิ่มอุณหภมู ิมีผลทำให้นิวเคลียสของโลหะซึ่งมีประจุบวกมีการสั่นเพิม่ ขึ้นขัดขวางการ
เคล่อื นทีข่ องอิเลก็ ตรอนแต่การลดอุณหภมู จิ ะชว่ ยทำให้นิวเคลยี สอยู่น่ิงมากข้ึนอิเล็คตรอนเคล่ือนที่ไดด้ ีข้ึน โลหะจึง
นำไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นแต่พอลิเมอร์จะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อเพิ่มอุณหภูมิเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายใน
สายและระหว่างสายพอลเิ มอรต์ ้องใชพ้ ลังงานซึง่ การเพิ่มอุณหภูมสิ ามารถทำให้อิเลก็ ตรอนเคลอื่ นท่ีได้ดขี ้นึ

ร้หู รือไม่ ลูกกลง้ิ ในเครือ่ งถา่ ยเอกสารเคลือบดว้ ยพอลิ-
เอ็น-ไวนลิ คาร์บาโซล จงึ ซ่งึ ทำใหน้ ำไฟฟ้าได้ดีขนึ้ เมือ่
ได้รบั พลังงานแสงที่สะท้อนจากภาพต้นฉบับสง่ ผลให้
ประจไุ ฟฟา้ ทปี่ ระจุไวเ้ คลื่อนที่ออกจากบริเวณท่ีได้รับ
แสงและจดุ ทเี่ หลือสามารถดึงดูดผงหมึกมาตดิ บน
ลูกกลงิ้ เกิดเป็นภาพพร้อมท่ีจะถ่ายลงบนแผน่ กระดาษ

14

รูปท่ี 9 รูปแสดงกลไกการทำงานของเครอ่ื งถ่ายเอกสาร

ร่วม กัน คิด 2

1. กำหนดให้
พอลบิ วิ ทาไดอีน โครงสร้างเขียนแทนดว้ ย -B-B-B-B-B-B-
พอลิไวนิลคลอไรด์ โครงสรา้ งเขียนแทนดว้ ย -V-V-V-V-V-V-

1.1 เขียนโครงสรา้ งของโคพอลิเมอร์แบบบล็อกของบวิ ทาไดอีนและไวนิลคลอไรด์และโคพอลิเมอร์ที่ได้มสี มบัติ
อย่างไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2 เขยี นโครงสร้างของพอลิบิวทาไดอีนหลังผา่ นกระบวนการวลั คาไนเซชัน โดยให้ S แทน อะตอมกำมะถัน และ

ผลิตภัณฑ์ทไ่ี ด้มสี มบตั เิ หมือนหรอื แตกต่างจากพอลบิ วิ ทาไดอีนอย่างไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

15

1.3 ไดออกทิลทาเลต ( O ) ทำหน้าทีใ่ ดในโครงสรา้ งต่อไปน้ีและผลติ ภณั ฑท์ ี่ไดม้ ีสมบัตเิ หมอื นหรอื แตกต่างจากพอ
ลไิ วนลิ คลอไรด์อย่างไร

-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-
-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-
-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V-V
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. ในการเตรียมโคพอลิเมอรช์ นดิ หนึง่ โดยใชโ้ พรพิลีน 1 กรัม ให้ทำปฏิกิรยิ าการเกดิ พอลเิ มอรจ์ นหมด จากนั้น
เตมิ สไตรีน 1 กรัม ทำปฏิกริ ยิ าเคมีต่อจนหมด แล้วเตมิ โพรพิลนี อกี 1 กรัม ให้ทำปฏิกิรยิ าเคมีต่อจนหมด

2.1 ปฏิกริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอร์แตล่ ะขน้ั ตอนเปน็ ปฏิกิริยาแบบใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.2 เขียนโครงสร้างของพอลเิ มอร์ท่ีไดจ้ ากปฏิกิริยาดงั กล่าว โดยใช้สัญลกั ษณ์ P และ S แทนสว่ นของมอนอเมอร์
ท่มี าจากโพรพิลนี และสไตรีน ตามลำดบั
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. ถ้าเตมิ ตวั รดี วิ ซ์ลงในพอลอิ ะเซทลิ นี แลว้ เกิดประจลุ บข้นึ ในสายพอลิเมอรด์ ังแสดง

จงเขียนโครงสรา้ งเรโซแนนซ์อกี 2 โครงสร้างเพือ่ แสดงการเคล่ือนท่ีของประจุไฟฟ้า

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

16

การแก้ปญั หาขยะจากพอลิเมอร์

พอลิเมอร์เป็นวัสดุที่มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลายและผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์หลายชนิดเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง
เช่น ขวดน้ำดื่ม แก้วพลาสติก หลอดพลาสติก ถุงพลาสติก กล่องโฟมใส่อาหาร ซึ่งพอลิเมอร์เหล่านี้เป็นวัสดุ
สังเคราะห์ที่ส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายตามธรรมชาติหรือใช้เวลาย่อยสลายนานมาก นอกจากนี้ยังมีรายงาน
ผลการวิจัยว่า อนุภาคพลาสติกขนาดเล็กที่ได้จากการย่อยสลายพอลิเมอร์สามารถถ่ายทอดไปตามโซ่อาหารจน
นำเข้าสู่ร่างกายมนุษย์และสัตว์ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้ ขยะพอลิเมอร์จึงเป็นปัญหาท่ีควรไดร้ ับการ
การแก้ไขอยา่ งเรง่ ด่วน

ขยะพอลิเมอรท์ ี่พบสว่ นใหญ่เป็นผลิตภัณฑจ์ ากพลาสติกหรือยาง ซง่ึ การกำจดั ขยะเหล่านด้ี ว้ ยวิธกี ารเผายัง
เป็นวิธีที่ใช้อยู่ในปัจจุบนั และนำไปสู่การเพิ่มปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุ
ของภาวะโลกร้อน นอกจากนี้การเผาพลาสติกหรือยังอาจก่อให้เกิดสารพิษ เช่น ฟอสจีน ไดออกซิน ซัลเฟอร์ได
ออกไซด์ สว่ นวิธกี ารฝังกลบหรือการท้ิงลงในแหล่งนำ้ อาจก่อใหเ้ กิดผลกระทบต่อส่ิงมีชีวติ และสิง่ แวดล้อม

แนวทางการลดปญั หาจากขยะพลาสติกในปจั จบุ นั เช่น
1. การลดการใช้ (Reduce) เช่นการไม่รับถุงพลาสติกการใช้ถุงผ้าแทนการใช้ถุงพลาสติก การใช้แก้วน้ำ
หรือภาชนะใส่อาหารที่นำมาเองการลดการใช้อาจทำได้โดยการใช้ซ้ำ (Reuse) เช่นการใช้แก้วหรือขวดน้ำดื่มการ
นำยางรถยนต์มาทำกระถางต้นไม้หรือรองเท้าแตะซึ่งพอลิเมอร์ที่นำมาใช้ซ้ำเหล่านี้ไม่ได้ผ่านกระบว นการ
หลอมเหลวและแปรรูปส่วนการลดการใช้จึงเป็นการลดปัญหาขยะพลาสติกที่ใช้ต้นทุนต่ำและนักเรียนสามารถมี
ส่วนรว่ มไดง้ ่าย
2. การรีไซเคิล (Recycle) เป็นการแปร รูปวัสดุท่ีใช้แล้วเพ่ือนำกลับมาใช้ใหม่วิธีนีใ้ ช้ได้กบั พอลิเมอร์เทอร์
มอพลาสติกซึ่งสามารถนำมาหลอมเหลวขึ้นรูปใหม่ได้ โดยต้องมีการคัดแยกชนิดของพลาสติกก่อนนำมาหลอม
ดงั น้นั จึงมกี ารกำหนดรหสั ท่ีระบุชนิดของพลาสตกิ บนผลติ ภณั ฑท์ สี่ ามารถนำกลบั มารไี ซเคลิ ได้เช่น

17

พอลิเอทธิลีนเทเรฟธาเลท (Polyethylne Terephthalate) หรือที่รู้จักกันดีว่า เพ็ท (PET
หรือ PETE) เป็นพลาสติกใส แข็ง ทนแรงกระแทกดี ไม่เปราะแตกง่าย และกันแก๊สซึมผ่านดี ใช้
ทำขวดบรรจุน้ำดื่ม ขวดน้ำมันพืช เป็นต้น สามารถนำมา รีไซเคิลเป็นเส้นใย สำหรับทำเสื้อกัน
หนาว พรม และใยสังเคราะห์สำหรบั ยัดหมอน เป็นต้น

พอลิเอทิลนี ความหนาแนน่ สูง (High Density Polyethylene) หรือท่ีเรียกแบบย่อวา่ เอชดีพี
อี (HDPE) เป็นพลาสติกที่เหนียวและแตกยาก ค่อนข้างแข็งแต่ยืดได้มาก ทนทานต่อสารเคมีและ
สามารถขึ้นรูปทรงต่างๆ ได้ง่าย ใช้ทำขวดนม ขวดน้ำ และบรรจุภัณฑ์สำหรับน้ำยาทำความ
สะอาด ยาสระผม เป็นต้น สามารถนำมารีไซเคิลเป็น ขวดน้ำมันเครื่อง ท่อ ลังพลาสติก ไม้เทียม
เปน็ ต้น

พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride) หรือทีร่ ูจ้ กั กนั ดวี ่า พวี ีซี (PVC) ใช้ทำท่อนำ้ ประปา
สายยางใส แผ่นฟิล์มสำหรับห่ออาหาร แผ่นพลาสติกสำหรับทำประตู หน้าต่าง และหนังเทียม
เป็นต้น สามารถนำมารีไซเคิลเป็นท่อน้ำประปาหรือรางน้ำ สำหรับการเกษตร กรวยจราจร
เฟอร์นเิ จอร์ ม้านัง่ พลาสตกิ ตลับเทป เคเบลิ แผ่นไม้เทียม เป็นต้น

พอลิเอทิลีนความหนาแน่นตำ่ (Low Density Polyethylene) สามารถเรียกแบบย่อว่า แอล
ดีพีอี (LDPE) เป็นพลาสติกที่มีความนิม่ เหนียว ยืดตัวได้มาก ใส ทนทาน แต่ไม่ค่อยทนต่อความ
ร้อน ใช้ทำฟิล์มห่ออาหารและห่อของ ถุงใส่ขนมปัง ถุงเย็นสำหรับบรรจุอาหาร สามารถนำมารี
ไซเคิลเป็นถุงดำสำหรับใส่ขยะ ถุงหูห้ิว ถงั ขยะ กระเบอื้ งปพู ื้น เฟอรน์ เิ จอร์ แทง่ ไม้เทยี ม เปน็ ตน้

พอลโิ พรพลิ นี (Polypropylene) เรยี กโดยย่อวา่ พีพี (PP) เปน็ พลาสตกิ ทีม่ คี วาม ใส ทนทาน
ต่อความร้อน คงรูป เหนียว และทนแรงกระแทกได้ดี นอกจากนี้ยังทนต่อสารเคมีและน้ำมัน ใช้
ทำภาชนะบรรจุอาหาร เช่น กล่อง ชาม จาน ถัง ตะกร้า กระบอกใส่น้ำแช่เย็น ขวดซอส แก้วโย
เกิร์ต ขวดบรรจุยา สามารถนำมารีไซเคิลเป็นกล่องแบตเตอรี่ในรถยนต์ ชิ้นส่วนรถยนต์ เช่น กัน
ชนและ กรวยสำหรบั นำ้ มนั ไฟท้าย ไมก้ วาดพลาสติก แปรง เป็นต้น

พอลิสไตรีน (Polystyrene) หรือที่เรียกโดยย่อว่า พีเอส (PS) เป็นพลาสติกที่มีความใส แต่
เปราะและแตกง่าย ใช้ทำภาชนะบรรจุของใช้ต่างๆ หรือโฟมใส่อาหาร เป็นต้น สามารถนำมารี
ไซเคลิ เปน็ ไม้แขวนเสื้อ กลอ่ งวดิ ีโอ ไม้บรรทัด กระเปาะเทอรโ์ มมเิ ตอร์ แผงสวิตชไ์ ฟ ฉนวนความ
ร้อน ถาดใสไ่ ข่ เครอ่ื งมือเครอื่ งใช้ต่างๆ ได้

การนำพลาสตกิ มาหลอมใหมม่ ีตน้ ทุนสงู และได้พลาสติกทม่ี สี มบัติต่างไปจากเดมิ

3. การใชพ้ อลิเมอรท์ ย่ี ่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น พอลบิ ิวทิลนี แอดเิ ทเรฟแทเลต พอลิคารโ์ พรแล็กโทน
พอลแิ ลกตกิ แอซิด พอลิไฮดรอกซีบวิ ทเิ รต ซึ่งเป็นพอลิเอสเทอร์ทส่ี ายพอลิเมอรม์ ีแรงยดึ เหนย่ี วระหว่างกันน้อย
สามารถเกดิ ปฏิกริ ิยาไฮโดรไลซิสไดง้ า่ ย ทำให้เกดิ การย่อยโดยจุลินทรีย์ในธรรมชาตไิ ดเ้ ร็วกว่าพอลเิ มอรส์ งั เคราะห์
ท่วั ไป นอกจากนผ้ี ลติ ภณั ฑ์ที่ยอ่ ยสลายไดท้ างธรรมชาตยิ งั อาจใช้พอลเิ มอรธ์ รรมชาติ เชน่ แป้ง เซลลโู ลส

18

อยา่ งไรก็ตามหากผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ยงั คงเป็นสิ่งจำเปน็ ทต่ี ้องใช้อยู่ในชวี ิตประจำวันผู้ใช้ควรตระหนักถึง
ปญั หาขยะพอลิเมอร์ท่ีจะเกิดขึ้นและควรมสี ว่ นร่วมในการลดปัญหาโดยการคัดแยกประเภทของขยะเช่นพลาสติกรี
ไซเคิลประเภทต่างๆพลาสติกย่อยสลายได้ซึ่งควรแยกออกจากขยะประเภทอ่ื นเพื่อให้สามารถนำไปกำจัดหรือรี
ไซเคิลไดอ้ ย่างถูกตอ้ งต่อไป

19

ตรวจสอบความรู้ นาสปู่ ัญญา

ขน้ั ที่ 2 สรา้ งความรู้ ปฏิบัติการ ฝึ กทา : ฝึ กสร้าง
Combination

ให้นักเรยี นสืบค้นข้อมลู นำเสนอผลกระทบจากการใช้และการกำจัดผลิตภัณฑ์พอลเิ มอร์ และแนวทาง

แกไ้ ข
จดุ ประสงค์ของกจิ กรรม

สืบคน้ ขอ้ มูล นำเสนอผลกระทบจากการใช้และการกำจดั ผลติ ภัณฑ์พอลิเมอร์ และแนวทางแก้ไข

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

แหล่งสืบค้นข้อมลู :
…………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………….
เมอื่ วันที่ : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

20

นกั วิทยฯ์ คิดอยา่ งมีวิจารณญาณ

ขนั้ ท่ี 3 ซึมซบั ความรู้ ปฏิบตั ิการ คิดดี ผลงานดี มคี วามสขุ
Assimlation

แบบฝกึ หดั ทา้ ยบท

1. เขยี นโครงสร้างพอลเิ มอร์ท่ไี ด้จากมอนอเมอร์ต่อไปน้ี พรอ้ มท้ังระบุว่าปฏิกริ ยิ าการเกิดพอลเิ มอร์เป็นแบบใด
1.1

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.2

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.3

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

21

1.4

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.5

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.6

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.7

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

22

2. เขียนโครงสร้างมอนอเมอร์ของพอลเิ มอร์ต่อไปน้ี พร้อมทั้งระบุว่าปฏกิ ริ ิยาการเกดิ พอลิเมอรเ์ ป็นแบบใด

2.1

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.2

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.3

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.4

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

23

3. พอลเิ อทลิ ีน 3 ชนดิ มีโครงสร้างดงั รูป A B และ C

จงเรยี งลำดับความหนาแน่นของพอลเิ อทลิ ีนทั้งสามชนิดนี้ พร้อมอธบิ ายเหตุผล

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. เหตุใดฝา้ ยซึง่ เปน็ เซลลโู ลส สามารถดดู ซบั นำ้ ไดด้ ีกว่าพอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลต (PET) ซึง่ เปน็ พอลเิ อสเทอร์

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. พอลิแลกติกแอซิด (PLA) โครงสร้างดังรปู สามารถเกิดการย่อยสลายด้วยปฏกิ ริ ิยาไฮโดรลซิ ิสไดส้ าย
พอลเิ มอรท์ ีส่ น้ั ลง

5.1 ระบุประเภทของ PLA ตามหม่ฟู ังกช์ ัน

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.2 ระบตุ ำแหน่งของพันธะท่ีแตกออกเม่ือมกี ารย่อยสลาย

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. ไฮโดรเจล (hydrogel) เป็นพอลเิ มอรท์ ่ีบวมน้ำแตไ่ ม่ละลายในน้ำสามารถใช้ทำผา้ อ้อมสำเร็จรูป ดนิ วิทยาศาสตร์
ไฮโดรเจลชนิดหน่ึงไดจ้ ากปฏิกริ ยิ าระหวา่ งแอลกอฮอลก์ ับพอลิอะคริลิกแอซิด มโี ครงสร้างดงั แสดง

24

6.1 ไฮโดรเจลน้เี ปน็ พอลิเมอร์ทมี่ โี ครงสร้างแบบใด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.2 เขียนโครงสร้างของแอลกอฮอล์และพอลิอะครลิ ิกแอซิด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.3 เขยี นโครงสร้างของมอนอเมอรข์ องพอลอิ ะคริลิกแอซิด และระบปุ ระเภทของปฏกิ ริ ิยาการเกิดพอลิเมอร์

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

25

6.4 ระบุประเภทของปฏิกริ ยิ าระหว่างแอลกอฮอล์กบั พอลิอะครลิ กิ แอซิด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.5 เหตใุ ดไฮโดรเจลจงึ บวมน้ำแต่พอลอิ ะครลิ กิ แอซิดทเ่ี ปน็ สารต้งั ตน้ ละลายนำ้

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7. พอลไิ วนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ซง่ึ เป็นส่วนประกอบในกาวน้ำมโี ครงสรา้ งดังนี้

เม่อื เติมสารละลายบอแรกซ์ซ่ึงประกอบดว้ ยบอเรตไอออน (B(OH)4-) ลงไปจะไดส้ ไลม(์ slime) ซึ่งเปน็ พอลิเมอร์ท่มี ี
โครงสรา้ งดงั นี้

เหตใุ ดการเติมสารละลายบอแรกซล์ งไปในกาวนำ้ จงึ ทำให้กาวนำ้ เปล่ยี นเปน็ สไลม์ที่มีความแขง็ มากข้ึน

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8. พอลเิ อทลิ ีนความหนาแน่นต่ำแบบเสน้ (linear low density polyethylene, LLDPE)เป็นพอลิเมอร์แบบสุ่ม
ระหว่างเอทิลีนกับแอลคีนโซต่ รง ถา้ LLDPE ชนิดหน่ึงมีโครงสร้างดังแสดง

26

แอลคีนโซต่ รงที่ใชใ้ นการเตรยี ม LLDPE ชนดิ นค้ี ือสารใด และควรใช้แอลคีนโซ่ตรงก่ีกิโลกรมั หากต้องการเตรียม
LLDPE น้ปี รมิ าณ 1 ตนั (กำหนดให้ มวลต่อโมลของ C = 12.0 กรมั ตอ่ โมล และ H = 1.0 กรัมต่อโมล)

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

9. ในการสงั เคราะห์พลาสติกของโรงงานแห่งหน่งึ มีการทำปฏิกริ ยิ าการเกดิ พอลิเมอรข์ องของผสมไวนิลคลอไรด์
กบั สไตรนี แตโ่ รงงานอกี แห่งหน่ึงทำปฏิกริ ิยาการเกิดพอลิเมอร์ของไวนิลคลอไรดแ์ ลว้ จงึ เติมสไตรีน เพื่อทำใหเ้ กิด
เป็นพอลเิ มอร์ต่อจากสายพอลิเมอรเ์ ดมิ พลาสติกทไี่ ด้จากโรงงานทั้งสองแหง่ นี้มีสมบัติเหมือนกนั หรือไม่ เพราะเหตุ
ใดเขียนโครงสร้างของพอลิเมอรท์ ี่ได้จากปฏิกิริยาดังกลา่ ว โดยใช้สัญลกั ษณ์ V และ S แทนสว่ นของมอนอเมอร์
ทมี่ าจากไวนิลคลอไรดแ์ ละสไตรนี ตามลำดบั

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

27

10. พอลิฟีนิลนี ไวนลิ ลีน (poly(phenylene vinylene)) มีโครงสร้างดังแสดง

เพราะเหตุใดพอลิเมอร์นจ้ี งึ นำไฟฟา้ ได้ดขี ้ึนเม่ือทำปฎกิ ริ ยิ ากับตัวออกซิไดส์

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

11. พอลิ-เมตา-ฟีนลิ นี และพอลิ-พารา-ฟนี ิลนี มโี ครงสร้างดังแสดง

11.1 เขยี นเสน้ ลอ้ มรอบแสดงพันธะคสู่ ลับเด่ยี วอย่างต่อเนอื่ งของพอลเิ มอร์ท้ังสองชนดิ

11.2 เมอื่ เติมตวั ออกซิไดส์ พอลิเมอร์ชนดิ ใดนำไฟฟ้าได้ดีกวา่ เพราะเหตใุ ด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

28

12. พอลิบวิ ทลิ ีนซักซิเนต (poly(butylene succinate)) เปน็ พอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ มโี ครงสรา้ งดงั แสดง
ในกระบวนการย่อยสลายทางชวี ภาพพบว่า นอกจากคารบ์ อนไดออกไซดแ์ ละน้ำ ยงั มีผลิตภัณฑท์ ่ีเกดิ ขน้ึ จาก
ปฏิกริ ิยาไฮโดรลซิ ิสของเอสเทอร์ ซึง่ มีมวลโมเลกลุ ประมาณ 90 118 และ 190 จงเขยี นโครงสรา้ งของผลติ ภัณฑ์
ท้ังสามชนิดนี้

29

แบบทดสอบหลงั เรยี น

เลม่ ท่ี 2 เร่ือง การปรบั ปรุงสมบตั ขิ องพอลเิ มอร์ วิชาเคมี

ช้นั มัธยมศกึ ษาปที ่ี 6 ภาคเรยี นท่ี 1 เวลา 15 นาที

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

คำส่ัง 1.ใหน้ ักเรียนเขียนเครือ่ งหมาย X ลงในขอ้ ทีน่ กั เรียนคดิ ว่าถกู ต้องทส่ี ุดเพยี งข้อเดียว

2.ข้อสอบมีท้ังหมด 15 ข้อให้นกั เรียนทำทุกข้อ ใชเ้ วลาในการทำ 15 นาที

………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1. “ข้อใดเป็นเสน้ ใยสงั เคราะห์

ก. ใยหิน ข. เจลาตนิ ค. ลนิ นิ ง. พอลเิ อไมด์

2. ในยางธรรมชาตมิ พี อลิเมอร์ชนิดใด

ก. พอลบิ วิ ทาไดอนี ข. PVC ค. พอลไิ อโซพรนี ง. พอลิวลั คาไนซ์

3. กระบวนการที่ทำใหย้ างธรรมชาติมคี วามยืดหยนุ่ สงู และอย่ตู วั มากขนึ้ เรียกวา่ อะไร

ก. วัลคาไนเซชนั ข. โคพอลเิ มอร์

ค. พอลเิ มอไรเซชนั ง. การแตกสลายโมเลกลุ

4. สารใดต่อไปนีเ้ มื่อนำมาเผาจะให้ควนั ดำและเขม่ามากทส่ี ุด

ก. หลอดฉีดยา โฟม ข. ถงุ พลาสตกิ ชนดิ ใส่ของเย็น

ค. เชือกฟาง ง. ของเลน่ พลาสติกสำหรับเดก็

5. เมือ่ นำบิวทาไดอีนและสไตรนี มาทำปฏิกิริยาเป็นพอลิเมอร์ จะได้สารในข้อใด

ก. ยางธรรมชาตชิ นิดโคพอลเิ มอร์ ข. ยางสังเคราะห์ชนดิ โคพอลเิ มอร์

ค. โฟม ง. พลาสตกิ เหนยี ว

6. การเติมสารในข้อใดทำใหย้ างทั้งแข็งแกร่ง และทนต่อการฉกี ขาด

ก. กำมะถนั ข. ซิลิกา ค. ผงถ่าน ง. แอมโมเนยี

7. กำหนดขอ้ ความต่อไปนี้

A. พลาสติกท่ีเตมิ ใยแก้ว เรียกว่า ไฟเบอรก์ ลาส

B. พอลิสไตรีนใชท้ ำหลอดฉดี ยา

C. พลาสตกิ ทเ่ี ติมผงแกรไฟตเ์ พือ่ ให้พลาสตกิ นำไฟฟ้าได้

D. พอลิเมอร์ทจี่ ะเป็นเส้นใยไดต้ ้องมีความยาวอย่างนอ้ ย 100 เทา่ ของเสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางของพอลิเมอร์

ขอ้ ใดถกู ต้อง

ก. ขอ้ A, B และ C ข. ขอ้ A, B และ D ค. ขอ้ A, C และ D ง. ข้อ A, C และ D

8. พอลิเมอรช์ นิดหนงึ่ เคยนยิ มใชเ้ ปน็ วัสดทุ ำกระทงสำหรบั ลอย แต่พอลเิ มอร์ชนดิ นจ้ี ะให้สารท่ีทำลายโอโซน

ในบรรยากาศช้นั บน มอนอเมอร์ของพอลเิ มอร์นี้ไดแ้ ก่สารใด

ก. CH2 = CHCl ข. CH = CH2 ค. CH2=CHCH3 ง. CH2 =CH2
9. ในการกำจัดพลาสตกิ ดังนี้

A. เซลลโู ลสแอซเี ตด, เซลลูโลสเซนเตต กำจัดโดยใชเ้ อนไซมจ์ ากแบคทีเรียและเชื้อรา

B .พอลิเอทลิ นี , พอลสิ ไตรนี , PVC ย่อยสลายโดยใชค้ วามร้อน

C. พลาสตกิ ชนิดเทอร์มอพลาสตกิ นำกลับมาใชใ้ หม่ (recycling)

D. พอลไิ วนลิ แอลกอฮอล์ ย่อยสลายโดยการละลายนำ้

30

จากข้อความดงั กลา่ ว มีขอ้ ความถูกก่ีข้อ

ก. 1 ข้อ ข. 2 ขอ้ ค. 3 ข้อ ง. 4 ขอ้

10. การทน่ี ำพลาสติกไปผา่ นการเตมิ ก๊าซเพ่ือทำให้ฟองอากาศแทรกอยู่ระหวา่ งเน้ือพลาสตกิ จะไดผ้ ลติ ภัณฑ์

ชนดิ ใด

ก. โฟม ข. ยาง ค. กาว ง. เส้นใย

11.พอลิเมอร์สามารถนำมาผลิตเป็นพลาสติกได้ ซึ่งพลาสติกที่ได้จากพอลิเมอร์ต่าง ๆ จะมีสมบัติที่แตกต่างกัน

ไป และมีการนำพลาสติกมาใช้เป็นภาชนะสำหรับบรรจุอาหารกันอย่างแพร่หลาย ในปัจจุบันนักเรียนคิดว่า

พลาสติกที่ทำจากพอลเิ มอร์ชนิดใดที่สมควรนำมาใชบ้ รรจุอาหาร

ก. พอลิเอทิลีน เนอ่ื งจากทนต่อสารเคมีได้ดี

ข. พอลสิ ไตรนี เน่ืองจากมนี ำ้ หนักเบาและมีเนอ้ื ที่ใส

ค. พอลไิ วนลิ คลอไรด์ เน่ืองจากทนต่อสารเคมีไดด้ แี ละสามารถกนั นำ้ ได้

ง. พอลิเอสเทอร์ เนื่องจากทนความรอ้ นไดด้ ี

12. ในปัจจบุ ันภาชนะทที่ ำด้วยพลาสตกิ มีขายอยู่ทวั่ ไปในราคาไม่แพงมีการออกเบบเป็นภาชนะรปู ต่างๆ น่าใช้

สสี วย แตพ่ วี ีซไี ม่เหมาะทจ่ี ะใช้ทำภาชนะใสอ่ าหาร เพราะเหตุใด

ก. มอนอเมอร์ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งอาจหลดุ ออกมาปนในอาหาร

ข. พีวซี ีเมือ่ ถกู ความรอ้ นจะสลายให้ก๊าซคลอรนี ออกมา

ค. ในกระบวนการพอลเิ มอไรเซชันของพีวีซีน้นั มีการใชส้ ารที่มตี ะก่ัวเจอื ปน

ง. สที ฉ่ี าบบนพวี ีซจี ะไม่ตดิ แน่น เม่อื สีน้หี ลุดออกจากภาชนะเข้าร่างกายจะเกดิ มะเรง็ ได้

13. ขอ้ ใดไม่ถกู ต้อง

ก. พีวซี ี ใช้ผลติ ถงุ ใสเ่ ลอื ด เส้นเลือดเทียม ข. พอลสิ ไตรีน ใช้ทำกระดูกเทียม เอน็ เยบ็ แผล

ค. ซลิ ิโคน ใชท้ ำแมพ่ ิมพ์และใชใ้ นด้านศัลยกรรมตกแต่ง

ง. พอลิเอทิลนี ใช้ทำเลนสส์ ัมผสั ทั้งชนดิ แข็งและชนดิ อ่อน

14. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถกู ต้อง

ก. ในดา้ นการเกษตรใช้พอลเิ อทิลนี ในการปูพน้ื บ่อน้ำ

ข. กาวลาเทก็ ซ์ คอื กาวพอลิไวนลิ แอซเี ตต(PVAC)

ค. กาวอีพอกซี มีช่ือเรียกอีกอย่างหนง่ึ ว่า กาวมหัศจรรย์

ง. เม็ดพลาสติกผสม ในดนิ เหนียวชว่ ยใหด้ นิ ร่วนขนึ้

15. ถา้ นำพอลิเมอร์สไตรนี – บวิ ทาไดอนี – สไตรนี ผสมกับยางมะตอย ข้อใดถูกต้อง

ก. ของผสมนี้ใช้เปน็ วสั ดเุ ช่อื มรอยต่อของคอนกรีต

ข. ของผสมนที้ ำหน้าทร่ี องรบั การขยายตวั ของคอนกรีตเมื่อได้รับความร้อน

ค. ของผสมน้ชี ว่ ยให้ยางมะตอยไม่เหลวมากในฤดูร้อนและไมแ่ หง้ แตกจนหลุดออกจากรอยตอ่ ในฤดหู นาว

ง. ถกู ทุกข้อ

คะแนนเต็ม 15 คะแนน
ได้ ……….. คะแนน

31

บรรณานกุ รม
สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย.ี (2559).คูม่ อื ครู รายวชิ าเพม่ิ เติม เคมี เลม่ 5.พมิ พ์

ครงั้ ท่ี 3. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค.
สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี. (2559).หนงั สอื เรียน รายวิชาเพม่ิ เติม เคมี เลม่ 5.

พิมพ์ครงั้ ท่ี 8.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค.
สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย.ี (2563).ค่มู ือครู รายวชิ าเพ่มิ เติมวิทยาศาสตร์

และเทคโนโลยี เคมี เล่ม 5.พมิ พ์ครัง้ ท่ี 1.กรงุ เทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค.
สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี. (2563).หนังสือเรยี น รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์

และเทคโนโลยี เคมี เล่ม 5.พิมพ์คร้งั ที่ 1.กรงุ เทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค.

32