Polümeeriseerimisprotsessid

Polümeeriseerimisprotsessid on keemilised reaktsioonid, mille käigus väikesed molekulid, mida nimetatakse monomeerideks, ühenduvad omavahel kovalentsete sidemete abil, moodustades pikki ahelat või võrku meenutavaid suuri molekule, mida nimetatakse polümeerideks. Need protsessid on polümeermaterjalide tootmise aluseks, mis on tänapäevase elu lahutamatuks osaks.

Polümerisatsiooni võib liigitada mitmel viisil. Üks peamine jaotus on liitumispolümerisatsioon ja kondensatsioonipolümerisatsioon. Liitumispolümerisatsioonis ühinevad monomeerid üksteisega ilma väikeste molekulide, nagu vesi või alkohol, eraldumiseta. Selle protsessi eelduseks on monomeeridel olevate aktiivsete kohtade olemasolu, näiteks kaksiksidemed. Kondensatsioonipolümerisatsioonis eraldub iga monomeeride vahelise sideme tekkimisel väike molekul. Selles protsessis osalevad monomeerid, millel on kaks või enam funktsionaalrühma.

Teine oluline jaotus puudutab polümerisatsiooni käivitamise mehhanismi. Radikaalpolümerisatsioon kasutab reageerivaid vabu radikaale polümerisatsiooni alustamiseks. Anioonne polümerisatsioon kasutab nukleofiilseid ehk negatiivse laenguga ioone, samas kui katioonne polümerisatsioon kasutab elektrofiilseid ehk positiivse laenguga ioone. Ioonpolümerisatsioonid on sageli tundlikud lisandite suhtes ja neid juhitakse täpselt.

Polümeriseerumisprotsessid toimuvad erinevates tingimustes, sõltuvalt kasutatavatest monomeeridest ja soovitud polümeeri omadustest. Neid võib läbi viia lahus-, massi-, emulsiooni- või suspensioonimeetoditel. Igal meetodil on oma eelised ja puudused seoses reaktsiooni kontrolli, toote omaduste ja majanduslikkuse osas. Polümerisatsioonitehnoloogiate areng on võimaldanud luua laia valikut polümeere erinevate rakenduste jaoks, alates igapäevastest plastidest kuni kõrgtehnoloogiliste materjalideni.