polymeeriketjusta

Polymeeriketju on pitkä molekyylimolekyyli, jonka rakenne koostuu toistuvista monomeeriyksiköistä, jotka ovat kytketty kovalenttisesti. Ketju voi olla lineaarinen, haaroittuva tai ristisidoksellinen, ja sitä kuvaavat ominaisuudet kuten tiheys, joustavuus ja kestokyky. Polymeeriketjun käyttäytymiseen vaikuttavat muun muassa sen monomeerien tyypit, ketjun pituus sekä mahdollinen sivuketjuuntuminen tai ristisidokset.

Ominaisuudet määräytyvät pitkälle ketjun rakenteen mukaan. Korkea toistuvien yksiköiden lukumäärä vaikuttaa molekyylipainoon ja siten esimerkiksi sulamispisteeseen tai lasikvanttiin (glassy) käyttäytymiseen. Polymeeriketjut voivat olla kiteisiä tai amorfisissa tiloissa sekä yksittäisiä lineaarisia ketjuja että haarautuneita. Taktisuus (isotaktiikka, ataktisuus, syndiotaktisuus) sekä mahdollinen poikittaissidonta vaikuttavat mekaanisiin ominaisuuksiin ja lämmönkestävyyteen.

Molekyylipainoa ja ketjujen pituutta kuvaa keskimääräinen toistuvien yksiköiden lukumäärä eli degree of polymerization sekä molekyylipainojakauma. Näitä mitataan esimerkiksi molekyylipainon mukaan ja polydispersityt (Đ). Eri syntyyn liittyvät reaktiot vaikuttavat jakaumaan: additiopolymeroinnissa pituus kasvaa ketjuttamalla monomeerejä, kondensaatiopolymeroinnissa taas vapautuu pieniä ylijääviä yhdisteitä.

Polymeeriketjujen tutkimuksessa käytettyjä tekniikoita ovat muun muassa GPC/SEC-mittaukset, which laser light scattering ja NMR, joiden avulla voidaan määrittää Mn, Mw ja Đ sekä ketjun pääteyksiköt.

Käyttökohteet vaihtelevat laajasti: muovit ja pakkausmateriaalit, tekstiilit ja kuitu, komposiitit sekä lääketieteelliset ja biolääketieteelliset sovellukset. Ketjun muokkauksella voidaan muuttaa jäykkyyttä, lämmönkestoa, läpäisevyyttä ja mekaanista kestävyyttä.