Suspensiooni ja emulsiooni polümerisatsiooni erinevus

võtme erinevus suspensiooni ja emulsioonpolümerisatsiooni vahel on see mehaaniline suspensiooni polümerisatsioonil kasutatakse segamist, samal ajal kui emulsiooni polümerisatsioon toimub tavaliselt emulsioonis.  

Polümerisatsioon on makromolekula moodustamine väikese molekuli nimega monomeeride abil. See makromolekul on polümeer. Seetõttu toimivad monomeerid polümeeride ehitusplokkidena. Nende polümeeride valmistamiseks on erinevaid viise. Suspensioonpolümerisatsioon ja emulsioonpolümerisatsioon on kaks sellist vormi.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on suspensiooni polümerisatsioon
3. Mis on emulsiooni polümerisatsioon
4. Kõrvuti võrdlus - suspensioon vs emulsiooni polümerisatsioon tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on suspensiooni polümerisatsioon?

Suspensioonpolümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, milles me kasutame mehaanilist segamist. See on radikaalse polümerisatsiooni vorm. Selles protsessis kasutatavad monomeerid on vedelas faasis. Polümerisatsioonikeskkonnana kasutame vedelat segu. See vedel segu võib sisaldada ühte või mitut monomeeri vastavalt polümeeri keemilisele struktuurile, mida me hakkame tootma. Selles protsessis esinevad lõplikud polümeermaterjalid esinevad keras, mis suspendeeritakse vedelas keskkonnas. Seetõttu vajab see enne kasutamist täiendavaid muudatusi.

Joonis 01: PVC valmistamisprotsess suspensioonpolümerisatsiooni teel

Kõige sagedamini on vedelaks faasiks vesikeskkond. Kuid mõnikord võime kasutada ka orgaanilisi lahusteid. Selle polümerisatsioonimeetodi abil saame teha peaaegu kõiki termoplastilisi polümeere.

Selle polümerisatsiooni toimumise nõuded on järgmised;

• Dispergeeriv sööde
• Monomeer (id)
• Stabiliseeriv aine
• Algatajad

Näited polümeeridest, mida me selle tehnika abil valmistame, hõlmavad PVC (polüvinüülkloriid), stüreenvaigud, PMMA (polümetüülmetakrülaat) jne. Lisaks on sellel meetodil ka palju eeliseid. Näiteks vedel keskkond, mida me selles tehnikas kasutame, toimib tõhusa soojusülekande keskkonnana; seega on see väga kuluefektiivne ja keskkonnasõbralik. Lisaks sellele saame hõlpsalt reguleerida reaktsioonisegu temperatuuri.

Mis on emulsiooni polümerisatsioon?

Emulsiooni polümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, mis tavaliselt toimub emulsioonina. Kõige sagedamini kasutatav vorm on õli-vees emulsioon. See on ka radikaalse polümerisatsiooni tüüp.

Joonis 02: Emulsiooni polümerisatsiooni protsess

Sellele tehnikale esitatavad nõuded on järgmised:

• Vesi (dispergeerijana)
• Monomeer (see peaks olema vees lahustuv ja olema võimeline polümeriseeruma vabadest radikaalidest)
• Pindaktiivne aine (emulgaatorina)
• Initsiaator (peaks olema vees lahustuv)

Sellel tehnikal on mitmeid eeliseid; saame seda protsessi kasutada suure molekulmassiga polümeeri saamiseks lühikese aja jooksul. Kuna me kasutame dispergeeriva vahendina vett, võimaldab see kiiresti polümeriseerida, kaotamata temperatuuri kontrolli. Pealegi ei vaja polümerisatsiooni lõpptoode muutmist; saame seda kasutada nii nagu see on.

Mis vahe on suspensiooni ja emulsiooni polümerisatsiooni vahel?

Suspensioonpolümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, milles me kasutame mehaanilist segamist. Emulsiooni polümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, mis algab tavaliselt emulsiooniga. See on peamine erinevus suspensiooni ja emulsiooni polümerisatsiooni vahel. Veelgi olulisem on see, et suspensioonpolümerisatsiooni nõuded hõlmavad dispergeerivat keskkonda, monomeere, stabiliseerivat ainet ja initsiaatoreid. Emulsioonpolümerisatsiooni nõuded hõlmavad vett, monomeere, initsiaatorit ja pindaktiivset ainet. Pealegi vajab suspensiooni polümerisatsiooni lõpptoode muutmist, kuna see eksisteerib kehas, mis suspendeeritakse vedelas keskkonnas. Kuid erinevalt suspensioonpolümerisatsioonist ei vaja emulsiooni polümerisatsiooni lõpptoode muutusi; saame seda kasutada nii nagu see on.

Allpool toodud infograafik kirjeldab suspensiooni ja emulsiooni polümerisatsiooni erinevusi tabelina.

Kokkuvõte - suspensioon vs emulsiooni polümerisatsioon

Polümeeride moodustamiseks on palju meetodeid. Suspensioon ja emulsioonpolümerisatsioon on kaks sellist meetodit. Suspensiooni ja emulsioonpolümerisatsiooni erinevus seisneb selles, et suspensiooni polümerisatsiooni nõuded hõlmavad dispergeerivat keskkonda, monomeere, stabilisaatorit ja initsiaatoreid, emulsiooni polümerisatsiooni nõuded hõlmavad aga vett, monomeere, initsiaatorit ja pindaktiivset ainet.

Viide:

1. “Suspensiooni polümerisatsioon”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 13. august 2018. Saadaval siin  
2. “Emulsioon”. Karulabor. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. Polüvinüülkloriidi (PVC) tootmine suspensiooni polümerisatsioonil. Autor: Cjp24 - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. Emulsioonpolümerisatsiooni koomiks 3 - inglise keeles Wikipedia (Public Domain) Firesine'i kaudu Commons Wikimedia