Pempolimeran

Monomer

Ini adalah molekul ringkas daripada sebatian kimia yang sama yang menjalani pempolimeran. Molekul sedemikian mesti memenuhi kriteria tertentu:

1. Mereka perlu mengandungi berbilang ikatan, biasanya ikatan berganda, yang boleh dipecahkan dan, akibatnya, melepaskan dua elektron yang membenarkan pembentukan ikatan baru.
2. Mereka mesti mengandungi dua kumpulan berfungsi reaktif dalam strukturnya.

A mer ialah bahagian terkecil dan berulang bagi rantai polimer. Persamaan umum tindak balas pempolimeran mempunyai tatatanda berikut: _{MONOMER POLIMER MER}

Jenis pempolimeran

Tindak balas yang membolehkan pembentukan polimer boleh dikelaskan mengikut mekanismenya. Oleh itu, berdasarkan mekanisme, seseorang boleh membezakan:

• pempolimeran rantai,
• politambah,
• pempolimeran pemeluwapan.

Pempolimeran rantai

Selalunya, ia adalah tindak balas radikal yang berlaku hanya untuk monomer yang mengandungi pelbagai ikatan yang mampu menghasilkan radikal semasa pecah. Radikal ini mempunyai keupayaan untuk digabungkan menjadi rantai panjang. Tindak balas terdiri daripada pelekatan berulang monomer ke tapak aktif yang sama. Tindak balas ini mesti sentiasa dimulakan oleh bahan kimia yang mempunyai keupayaan untuk menghasilkan kuantum ringan akibat daripada pereputan haba atau tindak balas redoks radikal bertenaga tinggi dengan jangka hayat yang singkat dan penstabilan resonans yang lemah. Sebahagian besar polimer (>70%polimer vinil) yang dihasilkan pada skala industri diperoleh menggunakan kaedah ini. Kelebihannya ialah: kecekapan tinggi, teknologi mudah, rintangan tinggi terhadap pencemaran, kemungkinan menggunakan pelarut yang biasa tersedia – air, serta kemungkinan untuk meramalkan kinetik proses dengan mudah. Tindak balas pempolimeran rantai dibahagikan kepada beberapa peringkat: permulaan, penyebaran – pemanjangan rantai, pemindahan rantai dan penamatan. Sebagai tambahan kepada pempolimeran radikal, mekanisme rantai juga boleh menjadi anionik atau kationik. Dalam kes pempolimeran anionik, contohnya dalam monomer vinil, kesan induktif bagi substituen digunakan .Kumpulan yang mampu menarik elektron dapat mendorong cas positif yang terdapat pada atom bersebelahan disebabkan oleh ikatan yang lebih kuat bagi pasangan elektron gandaan. ikatan. Dalam kes pempolimeran kationik, adalah perlu untuk menggunakan monomer termasuk bahagian penderma, contohnya eter vinil.

Politambah

Juga dikenali sebagai pempolimeran beransur-ansur, proses ini berdasarkan penyusunan semula atom antara monomer dengan pembentukan produk sampingan, sama seperti dalam kes pempolimeran rantai. Walau bagaimanapun, ia adalah secara beransur-ansur.

Pempolimeran pemeluwapan

Ia adalah sejenis tindak balas yang berlaku hanya untuk monomer dengan sekurang-kurangnya dua kumpulan berfungsi boleh bertindak balas dengan pembebasan produk sampingan , selalunya dalam bentuk air. Terdapat dua jenis pemeluwapan yang mungkin. Heteropolycondensation – jika monomer mengandungi dua kumpulan berfungsi berbeza yang bertindak balas antara satu sama lain, atau homopolicondensation – jika monomer terdiri daripada dua kumpulan berfungsi yang sama. Mereka hanya boleh bertindak balas dengan komonomer, iaitu monomer kedua yang terdapat dalam tindak balas, mengandungi kumpulan berfungsi lain.

Pengelasan polimer berdasarkan sifat fizikal dan kimia

1. Elastomer – sangat fleksibel, polimer seperti getah dengan keupayaan untuk meregang beberapa kali dan kembali kepada dimensi asalnya, cth polybutadiena bersilang.
2. Duromer – bahan binaan yang sangat baik. Ciri-ciri utama mereka ialah: kekerasan, kekurangan fleksibiliti dan kekuatan mekanikal yang sangat tinggi. Polimer lebur berat daripada kumpulan ini dipanggil duroplasts. Ia termasuk contohnya Bakelite dan resin epoksi.
3. Plastomer – juga dikenali sebagai termoplas, adalah kurang tegar sedikit daripada duromer. Selepas lebur, adalah mungkin untuk memprosesnya, tetapi rawatan haba berulang mempunyai kesan buruk terhadap sifat mekanikal dan fungsinya. Kumpulan polimer ini termasuk polietilena , polipropilena , metil polimetakrilat, dsb.

Pengelasan polimer berdasarkan asal

1. Polimer semulajadi ialah polikompaun yang berlaku di alam semula jadi. Mereka boleh digunakan secara langsung atau selepas pengubahsuaian. Yang paling biasa digunakan ialah: a) getah asli – poliisoprena, yang, apabila tertakluk kepada proses pemvulkanan sulfur, membolehkan pengeluaran getah (lebih kurang 3 %daripada sulfur) yang digunakan dalam pelbagai gasket, tayar, mainan, fabrik fleksibel dan isi rumah. item, dan Ebonit (lebih kurang 25-30 %daripada sulfur) yang digunakan dalam kotak bateri, peranti kimia dan bahan penebat. b) polisakarida – seperti ribosa, glukosa, fruktosa, kanji dan selulosa. Ini adalah bahan mudah digunakan yang diperbuat daripada monosakarida yang diikat oleh ikatan glikosidik. Selulosa digunakan dalam pengeluaran kertas , pelekat atau rayon, dan kanji digunakan hampir dalam setiap industri, termasuk tekstil, farmaseutikal dan kosmetik. c) protein – monomernya dikenali sebagai asid α-amino, seperti glisin, sistein dan fenilalanin. Mereka adalah juzuk asas semua organisma hidup dan mempunyai pelbagai fungsi biologi. Sisa asid amino dikaitkan dengan ikatan peptida . Mereka digunakan terutamanya dalam industri makanan dan dalam perubatan.

2. Polimer tiruan ialah sebatian buatan manusia yang diperoleh melalui sintesis kimia. Pempolimeran boleh berlaku melalui tindak balas berantai, politambahan, dan mekanisme polikondensasi. Contohnya termasuk: a) polimer rantai , seperti: polietilena yang digunakan dalam penghasilan filem, pembungkusan atau mainan, polipropilena yang digunakan dalam bahan penebat, paip air dan bahagian badan kereta, serta polivinil klorida yang digunakan dalam pengeluaran penutup lantai, elektrik bahan penebat, pintu dan tingkap. b) getah sintetik , termasuk polibutadiena yang digunakan dalam gasket, cat lateks dan pelekat, dan polikloroprena yang digunakan dalam rakit penyelamat, pakaian selam dan jalur yang digunakan untuk tujuan terapi fizikal. c) polimer politambah , contohnya poliuretana yang digunakan dalam industri perabot, automotif dan kasut, serta resin epoksi yang terdapat dalam lamina, pelekat dan pelbagai jenis komposit yang digunakan dalam penerbangan, industri automotif dan pembinaan bot. d) polimer pemeluwapan , cth poliester yang paling kerap digunakan sebagai PET, iaitu poli(etil tereftalat) untuk pengeluaran pinggan mangkuk, botol, pembungkusan dan gentian, poliamida, terutamanya Nylon, digunakan secara meluas sebagai komponen stoking, seluar ketat, tali, berus gigi dan Kevlar, polikarbonat ialah termoplas lutsinar dengan sifat mekanikal yang sangat baik, selalunya digunakan untuk lapisan yang membuat kalis pecah kaca, topi keledar dan CD/DVD, fenoplast digunakan terutamanya sebagai Bakelit, aminoplas dan silikon.

Baca juga tentang pempolimeran emulsi .