polümeriseerima

Polümeriseerima tähendab keemilist protsessi, mille käigus monomeerid ühinevad ja moodustavad polümeeri ahelad. Polümeer on väga pikk molekul, mis koosneb korduvatest monomeeri üksustest. Seda protsessi kasutatakse plastide, kiudude ja muude materjalide sünteesis ning see on oluline alates tööstusliku plastide tootmisest kuni kaasaegsete komposiitmaterjalide ja biopolümeerideni.

Peamised polümeriseerimisliigid on lisanduse (ahela kasv) polümeriseerimine ja kondensatsioonipolümeriseerimine. Lisanduse polümeriseerimisel lisanduvad monomeerid üha uuele ahelale, moodustades kiiresti suuri molekule. Kondensatsioonipolümeriseerimisel reageerivad monomeerid ning eralduvad väiksed molekulid (nt vesi või metanool), mille tulemusena ahel pikeneb samm-sammult.

Lisanduse polümeriseerimisel on keskne initsiaator (näiteks vab radikaal või ioon), propagateerimine ja lõpetamine. Kondensatsioonipolümeriseerimisel sõltub protsess funktsionaalsest rühmast ja stoikiomeetriast ning sageli nõutakse kõrge konversiooni, et saada kõrge molekulmassiga polümeer. Erinevad mehhanismid annavad erinevaid omadusi, mida saab kontrollida temperatuuriga, polümeriseerimisimiin, katalüsaatorite ja monomeeride valikuga.

Levinud polümeerid on polüetüleen (PE), polüpropüleen (PP), polüstüreen (PS), polüvinüülkloriid (PVC) ja PET (polüetüleentereftalaat). Need materjalid moodustuvad peamiselt lisanduse või kondensatsiooniga ning leiavad kasutust pakendites, ehitusmaterjalides, kiududes ja paljudes teistes rakendustes.

Tähtsus ja jätkusuutlikkus: polümeriseerimine on keskne ala materjalitehnoloogias, kuid see toob kaasa keskkonna- ja ohutusküsimusi, sealhulgas monomeeride toksilisust, energiakulu ja jäätmete teket. Taaskasutus ning arendustegevus biopõhiste või kergesti taaskasutatavate polümeeride vallas on jätkuvad uurimisvaldkonnad.