Polümeriseerimisprotsessid

Polümeriseerimisprotsessid on keemilised protsessid, mille käigus väikesed molekulid, mida nimetatakse monomeerideks, ühinevad kovalentsete sidemete abil, et moodustada suuri makromolekule, mida nimetatakse polümeerideks. Need protsessid on polümeeride tootmise aluseks, mis on plastide, kummi, kiudude ja muude laialt levinud materjalide ehitusplokid.

Polümerisatsiooniprotsesse saab liigitada kahte peamisse kategooriasse: ahelpolümerisatsioon ja astmelise kasvuga polümerisatsioon. Ahelpolümerisatsioonis algab reaktsioon initsiaatoriga, mis loob aktiivse koha monomeeri molekulil. See aktiivne koht reaktsioonib järjestikku teiste monomeeride molekulidega, lisades neid järjest kasvavasse polümeeriahelasse. Ahelpolümerisatsioon võib toimuda radikaalmehhanismi, anioonse mehhanismi või katioonse mehhanismi kaudu, sõltuvalt monomeeri struktuurist ja reaktsioonitingimustest.

Astmelise kasvuga polümerisatsioonis reaktsioonivad monomeerid omavahel, moodustades algul dimeere, trimereid ja muid lühikesi ahelaid. Need lühikesed ahelad reaktsioonivad seejärel edasi, pikendades polümeeriahelat. Astmelise kasvuga polümerisatsioon hõlmab tavaliselt kondensatsioonireaktsioone, kus kõrvalsaadus, nagu vesi või alkohol, eraldub iga sideme moodustumisel.

Polümeriseerimisprotsesside valik sõltub soovitud polümeeri tüübist, selle omadustest ja tootmise majanduslikust otstarbekusest. Nende protsesside kontrollimine on polümeeri molekulmassi, ahela struktuuri ja lõpuks ka materjali füüsikaliste ja keemiliste omaduste määramisel ülioluline.