Kluczowa różnica między polimeryzacją suspensyjną a emulsyjną polega na tym, że w polimeryzacji suspensyjnej stosuje się mieszanie mechaniczne, podczas gdy polimeryzacja emulsyjna zwykle zachodzi w emulsji.
Polimeryzacja to tworzenie makrocząsteczki poprzez połączenie małych cząsteczek zwanych monomerami. Ta makrocząsteczka jest polimerem. Dlatego monomery pełnią funkcję elementów budulcowych polimerów. Istnieją różne sposoby wytwarzania tych polimerów. Polimeryzacja w zawiesinie i polimeryzacja emulsyjna to dwie takie formy.
Co to jest polimeryzacja w zawiesinie?
Polimeryzacja w zawiesinie to rodzaj polimeryzacji, w której stosujemy mieszanie mechaniczne. Jest formą polimeryzacji rodnikowej. Monomery, których używamy w tym procesie, znajdują się w fazie ciekłej. Jako medium polimeryzacyjnego używamy płynnej mieszaniny. Ta płynna mieszanina może zawierać jeden lub więcej monomerów zgodnie ze strukturą chemiczną polimeru, który zamierzamy wyprodukować. Końcowy materiał polimerowy powstaje w tym procesie jako kula zawieszona w ciekłym medium. Dlatego wymaga dalszych zmian przed użyciem.
Rysunek 01: Proces produkcji PVC poprzez polimeryzację zawiesinową
Najczęściej faza ciekła jest środowiskiem wodnym. Ale czasami możemy również użyć rozpuszczalników organicznych. Za pomocą tej metody polimeryzacji możemy wytworzyć prawie wszystkie polimery termoplastyczne.
Wymagania dla przeprowadzenia tej polimeryzacji są następujące;
- Środek dyspergujący
- Monomer(y)
- Środek stabilizujący
- Inicjatorzy
Przykłady polimerów, które możemy wytworzyć za pomocą tej techniki, obejmują PVC (polichlorek winylu), żywice styrenowe, PMMA (polimetakrylan metylu) itp. Ponadto ta metoda ma wiele zalet. Na przykład płynny czynnik, którego używamy w tej technice, działa jako skuteczny nośnik ciepła; dzięki temu jest wysoce opłacalny i przyjazny dla środowiska. Oprócz tego w łatwy sposób możemy regulować temperaturę medium reakcyjnego.
Co to jest polimeryzacja emulsyjna?
Polimeryzacja emulsyjna to rodzaj polimeryzacji, który zwykle występuje w emulsji. Najczęściej stosowaną formą jest emulsja typu olej w wodzie. Jest to również rodzaj polimeryzacji rodnikowej.
Rysunek 02: Proces polimeryzacji emulsyjnej
Wymagania dla tej techniki są następujące:
- Woda (jako środek dyspergujący)
- Monomer (powinien być rozpuszczalny w wodzie i zdolny do polimeryzacji z wolnych rodników)
- Surfaktant (jako emulgator)
- Inicjator (powinien być rozpuszczalny w wodzie)
Ta technika ma kilka zalet; możemy użyć tego procesu, aby w krótkim czasie uzyskać polimer o wysokiej masie cząsteczkowej. Ponieważ używamy wody jako medium dyspergującego, umożliwia to szybką polimeryzację bez utraty kontroli temperatury. Ponadto końcowy produkt polimeryzacji nie wymaga żadnych zmian; możemy go używać tak, jak jest.
Jaka jest różnica między polimeryzacją zawiesinową a emulsyjną?
Polimeryzacja w zawiesinie to rodzaj polimeryzacji, w której stosujemy mieszanie mechaniczne. Polimeryzacja emulsyjna to rodzaj polimeryzacji, który zwykle rozpoczyna się od emulsji. Jest to kluczowa różnica między polimeryzacją suspensyjną a emulsyjną. Co ważniejsze, wymagania polimeryzacji suspensyjnej obejmują ośrodek dyspergujący, monomery, środek stabilizujący i inicjatory. Natomiast wymagania polimeryzacji emulsyjnej obejmują wodę, monomery, inicjator i surfaktant. Ponadto końcowy produkt polimeryzacji suspensyjnej wymaga zmian, ponieważ istnieje jako kula zawieszona w ciekłym ośrodku. Ale w przeciwieństwie do polimeryzacji suspensyjnej, produkt końcowy polimeryzacji emulsyjnej nie wymaga żadnych zmian; możemy go używać tak, jak jest.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między polimeryzacją suspensyjną a emulsyjną w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Zawiesina a polimeryzacja emulsyjna
Istnieje wiele metod formowania polimerów. Dwie takie metody to polimeryzacja zawiesinowa i emulsyjna. Różnica między polimeryzacją suspensyjną i emulsyjną polega na tym, że wymagania dotyczące polimeryzacji suspensyjnej obejmują ośrodek dyspergujący, monomery, środek stabilizujący i inicjatory, podczas gdy wymagania dotyczące polimeryzacji emulsyjnej obejmują wodę, monomery, inicjator i środek powierzchniowo czynny.
