تفاوت اصلی بین پلیمریزاسیون افزودنی و پلیمریزاسیون تراکمی در این است که برای پلیمریزاسیون افزودنی، مونومر باید یک مولکول غیر اشباع باشد در حالی که برای پلیمریزاسیون تراکمی، مونومرها مولکول های اشباع هستند.
پلیمرها مولکول های بزرگی هستند که واحد ساختاری یکسانی دارند که بارها و بارها تکرار می شوند. واحدهای تکرار شونده نشان دهنده مونومرها هستند. این مونومرها از طریق پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل می شوند و پلیمر را تشکیل می دهند. آنها وزن مولکولی بالایی دارند و بیش از 10000 اتم دارند. در فرآیند سنتز (پلیمریزاسیون)، زنجیره های پلیمری طولانی تری تشکیل می شوند. دو نوع اصلی پلیمر بسته به روش سنتز آنها وجود دارد.اگر مونومرها بین کربن ها پیوند دوگانه داشته باشند، پلیمرهای افزودنی از طریق پلیمریزاسیون افزودنی تشکیل می شوند. در برخی از واکنش های پلیمریزاسیون، هنگامی که دو مونومر با هم ترکیب می شوند، یک مولکول کوچک آزاد می شود، یعنی آب. چنین پلیمرهایی پلیمرهای تراکمی هستند. پلیمرها خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار متفاوتی نسبت به مونومرهای خود دارند.
پلیمریزاسیون افزودنی چیست؟
فرایند سنتز پلیمرهای افزودنی پلیمریزاسیون افزودنی است. این یک واکنش زنجیره ای است. بنابراین، هر تعداد مونومر می تواند به یک پلیمر بپیوندد. سه مرحله برای یک واکنش زنجیره ای وجود دارد؛
- شروع
- تکثیر
- فسخ
شکل 01: پلیمریزاسیون افزودنی برای تولید پلی اتیلن (X رادیکال پراکسید است)
به عنوان مثال، سنتز پلی اتیلن را در نظر می گیریم، که یک پلیمر افزودنی است که در ساخت محصولاتی مانند کیسه های زباله، بسته بندی مواد غذایی، کوزه ها و غیره مفید است. مونومر پلی اتیلن اتن است (CH). 2=CH2). واحد تکرار آن –CH2- است. در مرحله شروع، یک رادیکال پراکسید تولید می شود. این رادیکال به مونومر حمله می کند تا آن را فعال کند و یک رادیکال مونومر تولید کند. در مرحله تکثیر، زنجیره رشد می کند. مونومر فعال شده به مونومر با پیوند دوگانه دیگری حمله می کند و به هم می چسبد. در نهایت واکنش زمانی متوقف می شود که دو رادیکال به هم بپیوندند و یک پیوند پایدار تشکیل دهند. شیمیدان ها می توانند طول زنجیره پلیمر، زمان واکنش و سایر عوامل را برای به دست آوردن پلیمر مورد نیاز کنترل کنند.
پلیمریزاسیون تراکمی چیست؟
هر فرآیند تراکم که منجر به تشکیل پلیمرها شود، پلیمریزاسیون تراکمی است.یک مولکول کوچک مانند آب یا HCl به عنوان یک محصول جانبی در طی پلیمریزاسیون تراکمی آزاد می شود. مونومر باید دارای گروه های عاملی در انتها باشد که می توانند با هم واکنش نشان دهند تا پلیمریزاسیون را ادامه دهند. به عنوان مثال، اگر انتهای اتصال دو مولکول دارای یک گروه –OH و یک گروه –COOH باشد، یک مولکول آب آزاد می شود و یک پیوند استری تشکیل می شود. پلی استر نمونه ای برای پلیمر تراکمی است. در سنتز پلی پپتیدها، اسیدهای نوکلئیک یا پلی ساکاریدها، پلیمریزاسیون تراکمی در سیستم های بیولوژیکی صورت می گیرد.
تفاوت بین پلیمریزاسیون افزودنی و پلیمریزاسیون چگالی چیست؟
فرایند سنتز پلیمرهای افزودنی پلیمریزاسیون افزودنی است. هر فرآیند تراکم که منجر به تشکیل پلیمرها شود، پلیمریزاسیون چگالشی است. بنابراین، پلیمریزاسیون افزودنی واکنش بین مونومرهای دارای پیوندهای متعدد است که در آنجا به یکدیگر می پیوندند و پلیمرهای اشباع را تشکیل می دهند. و در واکنش‌های تراکم، گروه‌های عاملی متشکل از دو مونومر با هم واکنش می‌دهند و یک مولکول کوچک را آزاد می‌کنند و پلیمر را تشکیل می‌دهند.
مونومر علاوه بر پلیمریزاسیون اضافی باید یک مولکول غیراشباع باشد در حالی که مونومرها مولکول های اشباع در پلیمریزاسیون تراکمی هستند. در مقایسه، پلیمریزاسیون افزودنی یک فرآیند سریع است، زمانی که پلیمریزاسیون تراکمی یک فرآیند آهسته است. به عنوان محصول نهایی، پلیمریزاسیون افزودنی پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا تولید می‌کند و غیرقابل تجزیه زیستی و بازیافت آنها دشوار است. پلیمریزاسیون تراکمی پلیمرهای با وزن مولکولی پایین را به عنوان محصولات نهایی خود تولید می کند و در مقایسه با پلیمرهای افزودنی قابل تجزیه زیستی و بازیافت آسان هستند.
خلاصه - پلیمریزاسیون اضافه در مقابل پلیمریزاسیون تراکمی
پلیمریزاسیون افزودنی و تراکمی دو فرآیند اصلی تولید یک ترکیب پلیمری هستند.تفاوت های زیادی بین این دو فرآیند وجود دارد. تفاوت بین پلیمریزاسیون افزودنی و تراکمی در این است که برای پلیمریزاسیون افزودنی، مونومر باید یک مولکول غیر اشباع باشد در حالی که برای پلیمریزاسیون تراکمی، مونومرها مولکول های اشباع هستند.
