Polymerisoida

Polymerisoida on kemiallinen prosessi, jossa pienemmistä molekyyleistä, monomeereistä, muodostuu pitkä, toisiinsa liittyvä polymeerinen rakenne. Polymerisaation käynnistäminen ja nopeus riippuvat sekä monomeerien reaktiivisuudesta että käytetystä reaktiotekniikasta. Prosessi voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: additiopolimerisaatioon (ketjupolymerisaatio) ja kondensaatiopolymerisaatioon.

Additiopolimerisaatiossa monomeerit liittyvät toisiinsa ketjumaisesti ilman pienmolekyylin poistumista. Tämä tapahtuu erilaisilla aloittajilla, kuten radikaaleilla, kationeilla tai anioneilla. Useimmat yleisimmistä muoveista, kuten polyeteeni (PE), polypropeeni (PP) ja polyvinyylikloridi (PVC), valmistetaan additiopolymerisaation keinoin. Kondensaatiopolymerisaatiossa puolestaan kaksi tai useampi monomeeriryhmä liittyy ja sivussa poistuu pieni molekyyli, kuten vesi tai metanoli. Tämä johtaa polyamidi- ja polyesteriyhteyksien syntyyn sekä nylonin kaltaisiin materiaaleihin.

Reaktion kulkuun vaikuttavat lämpötila, paine, reaktiopaikka sekä katalyytti tai aloittaja. Polymeerien ominaisuudet, kuten lujuus, joustavuus ja lämmönkestävyys, määräytyvät sekä monomeerien että polymeroituvan ketjun rakenteen mukaan. Prosessi voi olla exotherminen, mikä vaatii lämpötilan hallintaa ja turvallisuusvarotoimia.

Polymerisoitumista hyödynnetään laajasti muovien, kuitujen, liimojen ja pinnoitteiden tuotannossa. Sen hallinta mahdollistaa erilaiset tekniset ominaisuudet ja sovellukset runsaasti sekä edistää kiertotaloutta ja kierrätettävien materiaalien kehittämistä.