Polycondensaatiot

Polycondensaatiot ovat polymerointimenetelmä, jossa useat monomeerit reagoivat toisiinsa muodostaen pitkän polymeeriketjun ja samalla poistuu pienimolekyylisiä sivutuotteita, kuten vesi, metanoli tai muu pienimolekyylinen yhdiste. Tämä erottaa ne additiopolimerisaatiosta, jossa sivutuotteita ei muodostu ja ketjuja kasvaa pääasiassa additioreaktioiden kautta.

Prosessi on tyypillisesti steppiopolymerisaatio: jokainen reaktiivinen molekyyli voi reagoida minkä tahansa toisen kanssa, ja korkeaan molekyylipainoon päästään vasta suurilla konversioilla. Monomeerien toiminnallisuus määrää muodostuvan polymerin rakenteen; kaksifunktioiset monomeerit johtavat usein lineaarisiin ketjuihin, kun taas yli kaksifunktionaaliset voivat muodostaa verkostoituja rakenteita. Pienimolekyylin poistaminen reaktion aikana (esimerkiksi veden tai alkoholin muodossa) on keskeinen tekijä, jolla reaktiota ohjataan kohti suurempaa derrota.

Tyypillisiä polycondensaatiotuotteita ovat polyesterit ja polyamidit. Esimerkkejä ovat PET (polyeteenitereftalaatti), jota käytetään muun muassa pakkauksissa ja tekstiilissä, sekä nylon-tyyppiset polyamidit, joita käytetään kuituina ja tekstiileinä. Näiden polymerien valmistus voidaan toteuttaa nestemäisessä tai kiinteässä vaiheessa katalyyttisten lisäaineiden avulla, ja prosessin tavoitteena on poistaa sivutuotteet hallitusti sekä saavuttaa haluttu molekyylipaino ja mekaaniset ominaisuudet.

Ominaisuudet riippuvat ketjun pituudesta, funktionaalisuudesta ja järjestyksestä. Polycondensaatiot ovat keskeinen tapa valmistaa monia arkipäivän muoveja sekä tekstiili- ja pakkausmateriaaleja, ja ne korostavat poistettavien sivutuotteiden hallinnan merkitystä prosessin onnistumisessa.