Polümerisatsioonil

Polümerisatsioon on keemiliste reaktsioonide rida, mille käigus monomeersed ühendid liituvad ja moodustavad suuremad molekulid ehk polümeerid. Monomeeride järjestused ja reaktsioonitingimused määravad polümeeride struktuuri ning omadused, mis ulatuvad mehaanilistest tugevustest kuni termiliste omadusteni.

Polümerisatsioon jaguneb peamiselt kaheks peamiseks tüübiks: ahelakasvuline (chain-growth) ja samm-sammuline (step-growth) polümerisatsioon. Ahelakasvulises mehhanismis lisanduvad monomeerid kasvavale polümeerirõngale, initsiatsioonist kuni lõpuni. Samm-sammuline mehhanism toimub peamiste funktsionaalsete ühendite vahelisel reageerimisel kogu reaktsiooni vältel, sageli ilma järskude suurte ahelate moodustamise etapita.

Olulised mehhanismid hõlmavad initsiatsiooni, propagatsiooni ja lõpetamist. Initsiatsioon võib toimuda vabade radikaalide, kationiliste või anioniliste mehhanismide kaudu, samuti koordineerivate katalüsaatorite abil. Elava (living) polümerisatsiooni tehnoloogiad püüavad kontrollida lõpetamise puudumise või vähendamise kaudu molekulaarsust ja polümerite polüdispersiooni.

Industriaalset kasutust iseloomustavad peamised polümeerid, nagu polüetüleen (PE), polüstüreen (PS) ja polüvinüülkloriid (PVC). Polümerisatsiooni omadused – molekulaarsus, polüdispersioon ja erakordsed struktuursed omadused – määravad lõpptoodete kasutusvaldkonnad ja tootmisprotsessi optimeerimise. Tootmisesse mõjustavad monomeer, katalüsaator, temperatuur ja reaktsioonitingimused, mis koos määravad polümeeri kvaliteedi ja skaalal toimuva tootmise efektiivsuse.