polymeeriyhdisteistä

Polymeeriyhdisteet ovat suuria molekyylejä, jotka koostuvat toistuvista monomeeriyksiköistä. Nämä toistuvat yksiköt liittyvät kovalentisti toisiinsa, mikä muodostaa pitkäketjuisia rakenteita. Polymeeriyhdisteet voivat olla luonnollisia tai keinotekoisia. Luontaisia polymeerejä ovat esimerkiksi selluloosa, proteiinit, tärkkelys sekä kitiini; keinotekoisia polymeerejä ovat polyeteeni, polystyreeni, polyvinyylikloridi, polyamidi, polyesteri ja polykarbonaatti.

Rakenteeltaan polymeerit voivat olla lineaarisia, haarautuneita tai ristiinkytkettyjä. Molekyylipaino ja jakauma sekä toistojakson pituus vaikuttavat mekaanisiin ja termisiin ominaisuuksiin. Lisäksi kiteinen (järjestäytynyt) osuus ja amorfi (järkeätymätön) alue määräävät esimerkiksi lämmönkestävyyden, läpinäkyvyyden ja joustavuuden.

Polymeerien valmistus jakautuu pääasiassa additiopolymerointiin (ketjupolymerointi) ja kondensaatiopolymerointiin (step-growth). Additiopolymeroinnissa toistojaksoja lisätään toisiinsa ilman sivutuotteita, usein radikaali- tai ionikatalyytin sekä koordinaatiopohjaisen mekanismin avulla. Kondensaatiopolymeroinnissa taas polymeeri syntyy sivutuotteiden, kuten veden, poistuessa, jolloin molekyylien välinen sidos muodostuu.

Lyhyesti polymeerit jaetaan yleisesti kolmeen ryhmään: lämpömuovit (thermoplastit), termokovettuvat polymeerit eli thermokset (thermosets) sekä elastomeerit. Esimerkkejä ovat polyeteeni, polypropeeni, PVC, polyamidi, polyesteri ja polykarbonaatti.

Käyttö ja ympäristö: Polymeeriyhdisteet ovat keskeisiä materiaaleja pakkaus-, rakennus-, auto-, elektroniikka- ja tekstiiliteollisuudessa sekä monissa lääketieteellisissä sovelluksissa. Ympäristövaikutukset liittyvät tuotantoon, kierrätykseen sekä mikromuovien muodostumiseen. Tutkimus suuntautuu kierrätettävien ja biohajoavien polymeerien kehittämiseen sekä kiertotaloutta tukevien teknologioiden parantamiseen.