Avainero mono- ja polydispersiopolymeerien välillä on, että monodispersiopolymeereillä on tarkka ja erillinen molekyylipaino. Mutta polydispergoiduissa polymeereissä on useita komponentteja, joiden molekyylipainot vaihtelevat.
Dispersio on järjestelmä, jossa yhden faasin hiukkaset dispergoidaan eri faasissa olevaan väliaineeseen. Siksi dispersio on kaksivaiheinen järjestelmä. Se koostuu dispersioväliaineesta ja dispergoidusta faasista. Dispergointiväliaine on jatkuva väliaine, jossa dispergoitu faasi on jakautunut kautta altaan. Dispersoitu faasi puolestaan on faasi, joka koostuu hiukkasista, jotka jakautuvat toisen vaiheen kautta.
Mitä ovat monodispersiset polymeerit?
Monodispersiset polymeerit ovat makromolekyylisiä materiaaleja, joilla on tarkka ja erillinen molekyylipaino. Se tarkoittaa; kaikilla monodispergoidun polymeerimateriaalin komponenteilla on sama molekyylipaino. Siksi tämän tyyppinen polymeerimateriaali on yhtenäinen. Komponenttien muoto, koko ja massajakauma materiaalin tilavuusyksikköön on johdonmukainen.
Kuva 01: Komponenttien jakautuminen monodisperssissä polymeerimateriaalissa
Mitä ovat polydispersipolymeerit?
Polydispersipolymeerit ovat makromolekyylisiä materiaaleja, joissa on joukko komponentteja, joiden molekyylipainot vaihtelevat. Se tarkoittaa; samassa polymeerimateriaalissa on eri komponentteja, joilla on eri moolimassat. Siksi polymeerimateriaali on epätasaista. Näiden lisäksi komponenttien muoto, koko ja massajakauma materiaalin tilavuusyksikköön ovat epäjohdonmukaisia.
Kuva 02: Komponenttien jakautuminen polydisperssissä polymeerimateriaalissa
Tällaisille polydispersiopolymeereille voimme laskea moolimassajakauman polydispersiteettiindeksin. Yhtälö, jota voimme käyttää polydispersiteettiindeksin tai PDI:n laskemiseen, on seuraava:
PDI=Mw/Mn
Mw tarkoittaa painokeskimääräistä molekyylipainoa, Mn tarkoittaa lukukeskimääräistä molekyylipainoa. Lukukeskimääräinen molekyylipaino (tai Mn) on erittäin herkkä molekyyleille, joilla on pieni molekyylipaino. Mw:n painokeskimääräinen molekyylipaino on herkempi molekyyleille, joilla on suuri molekyylimassa.
Mitä eroa monodisperssillä ja polydisperssillä polymeereillä on?
Polymeerit ovat makromolekyylejä, jotka muodostuvat monomeerien polymeroinnista. Polymeerin dispersiota käsitellään polymeerin molekyylipainon suhteen. Keskeinen ero mono- ja polydispersiopolymeerien välillä on se, että monodispergoiduilla polymeereillä on tarkka ja erillinen molekyylipaino, kun taas polydispergoiduilla polymeereillä on joukko komponentteja, joiden molekyylipainot vaihtelevat.
Lisäksi monodispersiopolymeereillä on yhtenäinen muoto, koko ja massajakauma, kun taas polydispersiopolymeereillä on epäyhtenäinen muoto, koko ja massajakauma. Siksi monodispersiset polymeerit ovat tasalaatuisia, kun taas polydispersiot polymeerit ovat epätasaisia.
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto mono- ja polydispersiopolymeerien eroista.
Yhteenveto – Monodispersi vs polydispersipolymeerit
Dispergoituvuuden mukaan on olemassa kahden tyyppisiä polymeerejä monodispersseina polymeereinä ja polydispersiopolymeereinä. Monodispersiset polymeerit ovat makromolekyylisiä materiaaleja, joilla on tarkka ja erillinen molekyylipaino, kun taas polydispersipolymeerit ovat makromolekyylisiä materiaaleja, joissa on joukko komponentteja, joilla on eri molekyylipainot. Siksi avainero monodispergoitujen ja polydispergoitujen polymeerien välillä on, että monodispergoiduilla polymeereillä on tarkka ja erillinen molekyylipaino, kun taas polydispergoiduilla polymeereillä on joukko komponentteja, joiden molekyylipainot vaihtelevat.
