Polimerizzare

Polimerizzare è la trasformazione di monomeri in polimeri, grandi molecole costituite da unità ripetute. Le polimerizzazioni sono processi chiave della chimica dei polimeri e permettono di ottenere una vasta gamma di materiali, dalle plastiche alle gomme sintetiche alle resine.

Si distinguono due grandi gruppi secondo il meccanismo principale: la polimerizzazione per addizione (polimerizzazione a catena) e la polimerizzazione per condensazione (polimerizzazione a step). Nella polimerizzazione per addizione, un centro attivo si forma nel monomero e aggiunge rapidamente ulteriori monomeri, portando alla formazione di lunghe catene senza perdita di piccole molecole. Questo gruppo comprende la polimerizzazione radicalica, anionica, cationica e la polimerizzazione di coordinazione. Nella polimerizzazione per condensazione, due monomeri reagiscono eliminando una piccola molecola (ad es. acqua o metanolo), formando polimeri che crescono secondo un meccanismo a passi; esempi tipici sono poliesteri, poliammidi e poliuretani.

Tra i polimeri commerciali più noti figurano polietilene, polipropilene, polistirene e PVC; poliammidi come nylon e poliesteri come PET. I polimeri possono essere lineari, ramificati o reticolati: i primi sono spesso termoplastici, che possono essere fusi e riformati, mentre i secondi formano reti tridimensionali tipiche dei sistemi termoindurenti.

Le polimerizzazioni sono influenzate da condizioni quali temperatura, pressione, solventi, catalizzatori e inibitori. In ambito industriale si impiega una varietà di catalizzatori per controllare velocità, temperatura di esercizio e caratteristiche delle catene. Oltre agli aspetti tecnologici, la produzione di polimeri solleva considerazioni ambientali riguardo all’impatto energetico, ai residui di processo e al riciclo dei materiali.