polümeriseerumisel

Polümeriseerumine on keemiline protsess, mille käigus monomeersed ühendid liituvad ja moodustavad suuremaid molekule – polümeere. Protsess jaguneb peamiselt kaheks mehhanismikategooriaks: ahela-põhine (chain-growth) polümeriseerumine ja samm-põhine (step-growth) polümeriseerumine. Ahela-põhises polümeriseerumises lisanduvad monomeerid järjest ahelasse ning suurem molekul kasvab kiiresti. Seda mehhanismi võib esineda radikaalse, ioonilise või koordinaator-katalüütilise kujul. Initsiaator tekitab aktiveeritud keskused, mille järel toimuvad propagatsioonifaasid ja lõpufaas ehk lõpp; vahel võib toimuda ahela ülekandumine, mis mõjutab polümeeri omadusi. Samm-põhises polümeriseerumises reageerivad monomeerid ja teised komponendid ning tekkivad polümeerid koos kõrvalproduktidega, näiteks veega (polükondensatsioon) või ilma kõrvalproduktideta (polüadditsioon).

Polümeriseerumise edukus sõltub sobivatest monomeeridest, initsiaatoritest või katalüsaatoritest ning kontrollitud töötingimustest: temperatuurist, rõhust ja lahustist. Reaktor võib olla partiireaktor, poolpartiireaktor või pideva segamisega reaktor (PFR/CSTR); oskuslik soojusjuhtimine on kriitilise tähtsusega, et vältida eksotermilist tõusu ja tagada protsessi ohutus. Polümeeride omadused – molekulaargaar, ahela pikkus ja kristallitsus – määravad nende kasutusvaldkonnad, mis hõlmavad pakendeid, plastmaterjale, kummi, kiudude ja kõrgmolekulaarsete materjalide tootmist. Ohutus ja keskkonnamõjude hindamine on oluline osa polümeriseerimise protsessist, sealhulgas monomeeride toksilisuse ja jääkide kõrvaldamise ning reaktiivsete jäätmete juhtimise osas.