polymeroinnissa

Polymerointi on kemiallinen prosessi, jossa pienemmistä molekyyleistä, monomeereistä, muodostuu pitkiä molekyyliketjuja eli polymeerejä. Lopullisen polymeroinnin ominaisuudet määräytyvät sekä monomeerien rakenteen että prosessin tyypin ja olosuhteiden mukaan.

Prosessi voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: ketjukasvuiseen (addition) polymerointiin ja kondensaatiopolymerointiin (step-growth). Ketjukasvuisessa polymeroinnissa monomeerit liittyvät toisiinsa ketjumaisesti, usein radikaali-, ioni- tai koordinaatiokatalyysin alaisena, ja sivutuotteiden syntyminen voi olla vähäistä. Kondensaatiopolymeroinnissa monomeerien funktionaaliset ryhmät reagoivat muodostaen sidoksia ja vapauttaen usein pienen molekyylin, kuten veden, jolloin polymeeriketju kasvaa.

Prosessit voivat toteutua erilaisissa tiloissa: bulk-, ratkaisu-, emulsio- ja suspensio-polymeroinnissa. Nämä olosuhteet vaikuttavat molekyylipainoon, molekyylimassojen jakautumaan sekä lopullisen polymeerin rakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Initaatio-, propagointi- ja lopetuksen vaiheet määrittävät ketjun pituuden. Initaatio luo aktiivisen aloituspaikan, propagointi kasvattaa ketjua ja lopetus katkaisee tai yhdistää ketjuja. Kontrolloidut polymeroinnit, kuten living polymerization -menetelmät, mahdollistavat molekyylipainon ja rakenteen tarkan hallinnan; esimerkkejä näistä ovat RAFT- ja ATRP-menetelmät.

Polymeerejä käytetään laajasti; tyypillisiä esimerkkejä ovat polyeteeni, polypropeeni, polystyreeni sekä polyvinyylikloridi, polyesterit ja polyamidit. Niillä on merkittäviä käyttökohteita muoveissa, elastomeereissä, tekstiileissä ja pakkausmateriaalien valmistuksessa.

---