Polümeriseerimismeetodid

Polümeriseerimismeetodid on keemilised protsessid, mille käigus väikesed molekulid, mida nimetatakse monomeerideks, ühendatakse kovalentsete sidemetega, et moodustada suuri makromolekule, mida nimetatakse polümeerideks. Need meetodid on polümeerkeemias fundamentaalsed ja neid kasutatakse laialdaselt erinevate plastide, kiudude, kummi ja muude materjalide tootmiseks.

Peamised polümeriseerimismeetodid jagunevad kaheks suureks kategooriaks: ahelpolümerisatsioon ja astmelise kasvuga polümerisatsioon. Ahelpolümerisatsioonis algab protsess initsiaatoriga, mis loob aktiivse koha monomeeri molekulil. See aktiivne koht reageerib seejärel kiiresti teiste monomeeridega, lisades need kasvavasse polümeeriahelasse. Ahelpolümerisatsioon võib toimuda radikaalse, katioonse või anioonse mehhanismi kaudu, sõltuvalt initsiaatori tüübist ja monomeeri struktuurist. Selle meetodi puhul on polümeeri molekulmassi kasv kiire, kuid alguses moodustuvad lühikesed ahelad, mis seejärel pikenevad.

Astmelise kasvuga polümerisatsioonis reageerivad monomeerid või eelpolümeerid üksteisega aeglaselt, moodustades diofünktsionaalsete või polüfünktsionaalsete molekulide vahel uusi sidemeid. Iga reaktsioon samm lisab monomeeri või oligomeeri, suurendades molekulmassi astmeliselt. Selle meetodi puhul on kõik monomeerid või oligomeerid polümeerimissüsteemis pidevalt olemas ja molekulmass kasvab kogu reaktsiooni vältel. Astmelise kasvuga polümerisatsioon toimub sageli kondensatsioonireaktsioonidena, kus kõrvalproduktiks on väike molekul nagu vesi.

Lisaks nendele kahele peamisele tüübile on olemas ka teisi polümeriseerimismeetodeid, nagu näiteks rõngasava polümerisatsioon, mis hõlmab tsükliliste monomeeride avanemist ja polümeeriks muutumist. Polümeriseerimismeetodi valik sõltub monomeeri tüübist, soovitud polümeeri omadustest ja tootmisprotsessi spetsiifilistest nõuetest.