Różnica między polimeryzacją zawiesinową i emulsyjną

The kluczowa różnica polimeryzacja zawiesinowa i emulsyjna jest mechaniczna mieszanie stosuje się w polimeryzacji suspensyjnej, podczas gdy polimeryzacja emulsyjna zwykle zachodzi w emulsji.  

Polimeryzacja to tworzenie makrocząsteczki poprzez połączenie małej cząsteczki zwanej monomerem. Ta makrocząsteczka jest polimerem. Dlatego monomery działają jako budulce polimerów. Istnieją różne sposoby wytwarzania tych polimerów. Polimeryzacja w zawiesinie i polimeryzacja emulsyjna to dwie takie postacie.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest polimeryzacja suspensyjna
3. Co to jest polimeryzacja emulsyjna
4. Porównanie obok siebie - zawiesina vs polimeryzacja emulsyjna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest polimeryzacja suspensyjna?

Polimeryzacja suspensyjna jest rodzajem polimeryzacji, w której stosujemy mieszanie mechaniczne. Jest to forma polimeryzacji rodnikowej. Monomery, których używamy w tym procesie, są w fazie ciekłej. Jako medium polimeryzacyjne używamy ciekłej mieszaniny. Ta ciekła mieszanina może zawierać jeden lub więcej monomerów zgodnie ze strukturą chemiczną polimeru, który będziemy wytwarzać. Końcowe formy materiału polimerowego w tym procesie istnieją jako kula zawieszona w ciekłym ośrodku. Dlatego przed użyciem wymaga dalszych zmian.

Ryc. 01: Proces produkcji PVC za pomocą polimeryzacji suspensyjnej

Najczęściej fazą ciekłą jest ośrodek wodny. Ale czasami możemy również użyć rozpuszczalników organicznych. Metodą polimeryzacji możemy wykonać prawie wszystkie polimery termoplastyczne.

Wymagania dla tej polimeryzacji są następujące;

• Medium dyspergujące
• Monomer (y)
• Środek stabilizujący
• Inicjatorzy

Przykłady polimerów, które możemy wytworzyć przy użyciu tej techniki, obejmują PCW (polichlorek winylu), żywice styrenowe, PMMA (polimetakrylan metylu) itp. Ponadto metoda ta ma wiele zalet. Na przykład ciekły ośrodek, którego używamy w tej technice, działa jako skuteczny czynnik przenoszący ciepło; dlatego jest wysoce opłacalny i przyjazny dla środowiska. Oprócz tego możemy łatwo regulować temperaturę medium reakcyjnego.

Co to jest polimeryzacja emulsyjna?

Polimeryzacja emulsyjna jest rodzajem polimeryzacji, który zwykle zachodzi w emulsji. Najczęściej stosowaną postacią jest emulsja olej w wodzie. Jest to także rodzaj rodnikowej polimeryzacji.

Rycina 02: Proces polimeryzacji emulsyjnej

Wymagania dla tej techniki są następujące:

• Woda (jako środek dyspergujący)
• Monomer (powinien rozpuszczać się w wodzie i być zdolny do polimeryzacji z wolnych rodników)
• Surfaktant (jako emulgator)
• Inicjator (powinien być rozpuszczalny w wodzie)

Ta technika ma kilka zalet; możemy wykorzystać ten proces, aby uzyskać polimer o wysokiej masie cząsteczkowej w krótkim czasie. Ponieważ używamy wody jako środka dyspergującego, pozwala ona na szybką polimeryzację bez utraty kontroli temperatury. Ponadto końcowy produkt polimeryzacji nie wymaga żadnych zmian; możemy go używać takim, jakim jest.

Jaka jest różnica między polimeryzacją zawiesinową a emulsyjną?

Polimeryzacja suspensyjna jest rodzajem polimeryzacji, w której stosujemy mieszanie mechaniczne. Polimeryzacja emulsyjna jest rodzajem polimeryzacji, który zwykle rozpoczyna się od emulsji. Jest to kluczowa różnica między polimeryzacją suspensyjną i emulsyjną. Co ważniejsze, wymagania polimeryzacji suspensyjnej obejmują ośrodek dyspergujący, monomery, środek stabilizujący i inicjatory. Natomiast wymagania polimeryzacji emulsyjnej obejmują wodę, monomery, inicjator i środek powierzchniowo czynny. Ponadto produkt końcowy polimeryzacji w zawiesinie 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 takim, jakim jest.

Poniższa infografika przedstawia różnicę między polimeryzacją suspensyjną i emulsyjną w formie tabelarycznej.

Podsumowanie - polimeryzacja zawiesinowa a emulsyjna

Istnieje wiele metod tworzenia polimerów. Polimeryzacja suspensyjna i emulsyjna to dwie takie metody. Różnica między polimeryzacją suspensyjną i emulsyjną polega na tym, że wymagania dotyczące polimeryzacji suspensyjnej obejmują ośrodek dyspergujący, monomery, środek stabilizujący i inicjatory, natomiast wymagania dotyczące polimeryzacji emulsyjnej obejmują wodę, monomery, inicjator i środek powierzchniowo czynny.

Odniesienie:

1. „Polimeryzacja suspensyjna”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 sierpnia 2018. Dostępne tutaj  
2. „Emulsja”. Bear Lab. Dostępny tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Produkcja polichlorku winylu (PVC) z polimeryzacji suspensyjnej” Autor: Cjp24 - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia  
2. ”Emulsion Polymerization Cartoon 3” Autor: Firesine z angielskiej Wikipedii (domena publiczna) przez Commons Wikimedia