Avainero additiopolymeroinnin ja kondensaatiopolymeroinnin välillä on, että additiopolymeroinnissa monomeerin tulee olla tyydyttymätön molekyyli, kun taas kondensaatiopolymeroinnissa monomeerit ovat tyydyttyneitä molekyylejä.
Polymeerit ovat suuria molekyylejä, joilla on sama rakenneyksikkö, joka toistuu yhä uudelleen. Toistuvat yksiköt edustavat monomeerejä. Nämä monomeerit sitoutuvat toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla muodostaen polymeerin. Niillä on korkea molekyylipaino ja ne koostuvat yli 10 000 atomista. Synteesiprosessissa (polymerointi) muodostuu pidempiä polymeeriketjuja. Polymeereja on kahta päätyyppiä riippuen niiden synteesimenetelmistä. Jos monomeereillä on kaksoissidoksia hiilen välillä, additiopolymeerejä muodostuu additiopolymeroinnin kautta. Joissakin polymerointireaktioissa kahden monomeerin yhdistyessä vapautuu pieni molekyyli eli vettä. Tällaiset polymeerit ovat kondensaatiopolymeerejä. Polymeereillä on hyvin erilaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet kuin niiden monomeereilla.
Mikä on additiopolymerointi?
Additiopolymeerien syntetisointiprosessi on additiopolymerointi. Tämä on ketjureaktio; siksi mikä tahansa määrä monomeereja voi liittyä polymeeriksi. Ketjureaktiossa on kolme vaihetta;
- Aloitus
- Levittäminen
- Päättäminen
Kuva 01: Lisäpolymerointi polyeteenin tuotantoa varten (X on peroksidiradikaali)
Otamme esimerkiksi polyeteenin synteesin, joka on lisäpolymeeri, joka on hyödyllinen esimerkiksi roskapussien, elintarvikekääreen, kannujen jne. valmistuksessa. Polyeteenin monomeeri on eteeni (CH 2=CH2). Sen toistuva yksikkö on –CH2-. Aloitusvaiheessa muodostuu peroksidiradikaali. Tämä radikaali hyökkää monomeeriä vastaan aktivoidakseen sen ja tuottaakseen monomeeriradikaalin. Lisääntymisvaiheen aikana ketju kasvaa. Aktivoitu monomeeri hyökkää toiselle kaksoissidokselle monomeerille ja kiinnittyy yhteen. Lopulta reaktio pysähtyy, kun kaksi radikaalia yhdistyvät ja muodostavat vakaan sidoksen. Kemistit voivat hallita polymeeriketjun pituutta, reaktioaikoja ja muita tekijöitä tarvittavan polymeerin saamiseksi.
Mitä on kondensaatiopolymerointi?
Kaikki kondensaatioprosessit, jotka johtavat polymeerien muodostumiseen, ovat kondensaatiopolymerointia. Pieni molekyyli, kuten vesi tai HCl, vapautuu sivutuotteena kondensaatiopolymeroinnin aikana. Monomeerin päissä tulee olla funktionaalisia ryhmiä, jotka voivat reagoida yhdessä jatkaakseen polymerointia. Esimerkiksi jos kahden molekyylin yhdistävissä päissä on -OH-ryhmä ja -COOH-ryhmä, vesimolekyyli vapautuu ja muodostuu esterisidos. Polyesteri on esimerkki kondensaatiopolymeeristä. Polypeptidien, nukleiinihappojen tai polysakkaridien synteesissä kondensaatiopolymerointi tapahtuu biologisissa järjestelmissä.
Mitä eroa on additiopolymeroinnilla ja kondensaatiopolymeroinnilla?
Additiopolymeerien syntetisointiprosessi on additiopolymerointi. Mikä tahansa kondensaatioprosessi, joka johtaa polymeerien muodostumiseen, on kondensaatiopolymerointi. Siksi additiopolymerointi on monisidoksia sisältävien monomeerien välinen reaktio, jossa ne liittyvät yhteen muodostaen tyydyttyneitä polymeerejä. Ja kondensaatioreaktioissa kahden monomeerin funktionaaliset ryhmät reagoivat yhdessä vapauttaen pienen molekyylin muodostaen polymeerin.
Monomeerin tulee olla tyydyttymätön molekyyli lisäpolymeroinnissa, kun taas monomeerit ovat tyydyttyneitä molekyylejä kondensaatiopolymeroinnissa. Suhteellisesti additiopolymerointi on nopea prosessi, kun kondensaatiopolymerointi on melko hidas prosessi. Additiopolymerointi tuottaa lopputuotteena korkean molekyylipainon polymeerejä, jotka eivät ole biohajoavia ja vaikeita kierrättää. Kondensaatiopolymerointi tuottaa lopputuotteina pienimolekyylisiä polymeerejä, jotka ovat biohajoavia ja helppoja kierrättää additiopolymeereihin verrattuna.
Yhteenveto – additiopolymerointi vs kondensaatiopolymerointi
Lisäys- ja kondensaatiopolymerointi ovat kaksi pääprosessia polymeeriyhdisteen tuottamiseksi. Näiden kahden prosessin välillä on monia eroja. Ero additio- ja kondensaatiopolymeroinnin välillä on, että additiopolymeroinnissa monomeerin tulee olla tyydyttymätön molekyyli, kun taas kondensaatiopolymeroinnissa monomeerit ovat tyydyttyneitä molekyylejä.
