Põhiline erinevus suspensioon- ja emulsioonpolümerisatsiooni vahel seisneb selles, et suspensiooni polümerisatsioonil kasutatakse mehaanilist segamist, samal ajal kui emulsioonpolümerisatsioon toimub tavaliselt emulsioonis.
Polümerisatsioon on makromolekuli moodustumine väikese molekuli, mida nimetatakse monomeerideks, kombinatsiooni kaudu. See makromolekul on polümeer. Seetõttu toimivad monomeerid polümeeride ehitusplokkidena. Nende polümeeride valmistamiseks on erinevaid viise. Suspensioonpolümerisatsioon ja emulsioonpolümerisatsioon on kaks sellist vormi.
Mis on suspensioonpolümerisatsioon?
Suspensioonpolümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, mille puhul kasutame mehaanilist segamist. See on radikaalse polümerisatsiooni vorm. Selles protsessis kasutatavad monomeerid on vedelas faasis. Polümerisatsioonikeskkonnana kasutame vedelat segu. See vedel segu võib sisaldada üht või mitut monomeeri vastav alt toota polümeeri keemilisele struktuurile. Lõplikud polümeermaterjali vormid selles protsessis eksisteerivad kerana, mis suspendeeritakse vedelas keskkonnas. Seetõttu vajab see enne kasutamist täiendavaid muudatusi.
Joonis 01: PVC tootmisprotsess suspensioonpolümerisatsiooni teel
Enamasti on vedel faas vesikeskkond. Kuid mõnikord võime kasutada ka orgaanilisi lahusteid. Seda polümerisatsioonimeetodit kasutades saame valmistada peaaegu kõiki termoplastseid polümeere.
Nõuded selle polümerisatsiooni jätkamiseks on järgmised;
- Hajutav keskkond
- Monomeerid
- Stabilisaator
- Algatajad
Polümeeride näited, mida saame seda tehnikat kasutades valmistada, on PVC (polüvinüülkloriid), stüreenvaigud, PMMA (polümetüülmetakrülaat) jne. Lisaks on sellel meetodil palju eeliseid. Näiteks selles tehnikas kasutatav vedel keskkond toimib tõhusa soojuskandjana; seega on see väga kulutõhus ja keskkonnasõbralik. Lisaks sellele saame kergesti reguleerida reaktsioonikeskkonna temperatuuri.
Mis on emulsioonpolümerisatsioon?
Emulsioonpolümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, mis tavaliselt toimub emulsioonis. Kõige sagedamini kasutatav vorm on õli-vees emulsioon. See on ka teatud tüüpi radikaalne polümerisatsioon.
Joonis 02: Emulsioonpolümerisatsiooni protsess
Selle tehnika nõuded on järgmised:
- Vesi (dispergeeriva ainena)
- Monomeer (see peaks olema vees lahustuv ja olema võimeline vabadest radikaalidest polümeriseerima)
- 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 kasutame dispergeeriva keskkonnana vett, võimaldab see kiiresti polümeriseerida ilma temperatuuri kontrolli kaotamata. Pealegi ei vaja polümerisatsiooni lõppsaadust muutmist; saame seda kasutada nii nagu see on.
Mis vahe on suspensioon- ja emulsioonpolümerisatsioonil?
Suspensioonpolümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, mille puhul kasutame mehaanilist segamist. Emulsioonpolümerisatsioon on polümerisatsiooni tüüp, mis tavaliselt algab emulsiooniga. See on peamine erinevus suspensiooni ja emulsioonpolümerisatsiooni vahel. Veelgi olulisem on see, et suspensiooni polümerisatsiooni nõuded hõlmavad dispergeerivat keskkonda, monomeere, stabilisaatorit ja initsiaatoreid. Emulsioonpolümerisatsiooni nõuded hõlmavad vett, monomeere, initsiaatorit ja pindaktiivset ainet. Veelgi enam, suspensiooni polümerisatsiooni lõppsaadus vajab muutmist, kuna see eksisteerib vedelas keskkonnas hõljuva kerana. Kuid erinev alt suspensioonpolümerisatsioonist ei vaja emulsioonpolümerisatsiooni lõppsaadus mingeid muudatusi; saame seda kasutada nii nagu see on.
Allpool olev infograafik näitab tabeli kujul erinevust suspensiooni ja emulsioonpolümerisatsiooni vahel.
Kokkuvõte – suspensioon vs emulsioonpolümerisatsioon
Polümeeride moodustamiseks on palju meetodeid. Suspensioon ja emulsioonpolümerisatsioon on kaks sellist meetodit. Suspensiooni- ja emulsioonpolümerisatsiooni erinevus seisneb selles, et suspensiooni polümerisatsiooni nõuded hõlmavad dispergeerimiskeskkonda, monomeere, stabilisaatorit ja initsiaatoreid, samas kui emulsioonpolümerisatsiooni nõuded hõlmavad vett, monomeere, initsiaatorit ja pindaktiivset ainet.
