polymeriketjuja

Polymeriketjuilla tarkoitetaan pitkiä molekyyliketjuja, jotka koostuvat toistuvista yksiköistä eli monomeereista. Ketjun pituus voi olla hyvin suuri, ja sitä kuvataan usein polynomin yksiköiden määränä, degree of polymerization (DP). Polymeerit esiintyvät sekä luonnossa että teollisuudessa; esimerkkejä ovat prot eiitin proteiinit ja nukleiinihapot sekä muovit ja kuitumateriaalit.

Rakenteeltaan ne voivat olla lineaarisia, haarautuneita tai risteytyneitä. Stereokemiallinen järjestys, eli taktisuus (ataktinen, isotaktinen, syndiotaktinen), vaikuttaa kiteytymiseen ja termisiin ominaisuuksiin. Eri polymeerit omaavat erilaisia mekaanisia ominaisuuksia: muovien, kuitujen ja elastomeerien käyttäytyminen.

Polymerisaatioissa käytetään ketjumaisesti kasvavaa (chain-growth) tai vaiheittain tapahtuvaa (step-growth) mekanismia. Initiatorit tai katalyytit aloittavat reaktion, ja monomeerit liittyvät ketjun päähän. Tällainen kontrolloitu polymerointi, kuten elävä polymerisaatio, mahdollistaa DP:n hallitsemisen sekä molekyylipainojen tasaisen jakauman.

Mittaukset ja ominaisuudet: Mn, Mw ja dispersio Đ kuvaavat molekyylipainojen jakaumaa. Lämpöominaisuuksiin vaikuttavat lämmönsiirtymät, kuten siirtymälämpötila Tg, sekä kiteytymisaste ja kristallisuus. Käyttökohteita ovat muovit, kuidut, elastomeerit, kalvot ja pinnoitteet.

Ympäristö ja kierrätys: Polymerien kierrätys- ja hävitysvaikutukset sekä biohajoavuus ovat keskeisiä. Uudet polymeerit suunnitellaan kestävyyden, kierrätettävyyden ja uudelleenkäytön parantamiseksi.