polymeriseert

Polymerisatie is het chemische proces waarbij monomeren aan elkaar worden gekoppeld tot polymeren (macromoleculen met herhaalde eenheden). In het Nederlands kan de handeling ook worden aangeduid met polymeriseren; iemand die polymeriseert koppelt monomeren tot langere ketens. Polymerisatie levert polymeren met uiteenlopende eigenschappen, afhankelijk van de gebruikte monomeren en de reactieomstandigheden.

Er bestaan twee hoofdtypen polymerisatie: additiepolymerisatie (ook wel kettingpolymerisatie genoemd) en condensatiepolymerisatie (step-growth). Bij additiepolymerisatie worden monomeren met een onverzadigde bindingen gekoppeld zonder bijproducten; initiatie, propagatie en terminatie zijn sleutelonderdelen van het proces. Initiatoren, zoals radicalen of gespecialiseerde katalysatoren, zetten de keten op gang en de keten groeit door herhaalde toevoeging van monomeren. Bij condensatiepolymerisatie ontstaan polymeren uit reagerende moleculen met afsplitsing van een klein bijproduct zoals water of een alcohol.

Voorbeelden uit de industrie: additiepolymerisatie levert polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polystyreen (PS) en polyvinylchloride (PVC). Condensatiepolymerisatie omvat polyamiden (nylons), polyesters en polyurethanen. In de biologie vindt polymerisatie plaats bij DNA-, RNA- en eiwitvorming, waarbij nucleotiden of aminozuren opeenvolgend worden toegevoegd door enzymen.

Belangrijke eigenschappen van polymeren zijn onder meer molecuulmassa, dispersie (polydispersiteit), kristalliniteit en de structuur van de keten, die de mechanische sterkte, flexibiliteit en smeltpunt bepalen. De uiteindelijke eigenschappen hangen af van de gebruikte monomeren, het initiatiemechanisme, temperatuur, druk en katalysatoren.

Milieuvraagstukken rondom polymerisatie betreffen productie, gebruik en end-of-life van polymeren, recyclingsmogelijkheden en de impact op milieu en gezondheid. Onderzoek richt zich op duurzamere routes, biobased monomeren en chemische recycling om plasticafval te verminderen.