ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเติมพอลิเมอไรเซชันและการควบแน่นของพอลิเมอไรเซชันคือ สำหรับการเติมโพลีเมอไรเซชัน โมโนเมอร์ควรเป็นโมเลกุลที่ไม่อิ่มตัว ในขณะที่สำหรับการควบแน่นของพอลิเมอไรเซชัน โมโนเมอร์คือโมเลกุลที่อิ่มตัว
โพลิเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีหน่วยโครงสร้างเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีก หน่วยที่เกิดซ้ำเป็นตัวแทนของโมโนเมอร์ โมโนเมอร์เหล่านี้จับกันผ่านพันธะโควาเลนต์เพื่อสร้างพอลิเมอร์ พวกมันมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและประกอบด้วยอะตอมมากกว่า 10,000 อะตอม ในกระบวนการสังเคราะห์ (พอลิเมอไรเซชัน) จะเกิดสายโซ่โพลีเมอร์ที่ยาวขึ้น โพลีเมอร์มีสองประเภทหลักขึ้นอยู่กับวิธีการสังเคราะห์ถ้าโมโนเมอร์มีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอน โพลีเมอร์ที่เติมจะก่อตัวขึ้นจากการเติมโพลิเมอไรเซชัน ในปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันบางส่วน เมื่อโมโนเมอร์สองตัวรวมกัน โมเลกุลขนาดเล็กจะปลดปล่อยออกมา กล่าวคือ น้ำ โพลีเมอร์ดังกล่าวเป็นโพลีเมอร์ควบแน่น โพลีเมอร์มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างจากโมโนเมอร์มาก
การเติมโพลิเมอไรเซชันคืออะไร
กระบวนการสังเคราะห์พอลิเมอร์เพิ่มเติมคือการเติมโพลีเมอไรเซชัน นี่คือปฏิกิริยาลูกโซ่ ดังนั้นโมโนเมอร์จำนวนเท่าใดก็ได้สามารถรวมเข้ากับพอลิเมอร์ได้ ปฏิกิริยาลูกโซ่มีสามขั้นตอน
- การเริ่มต้น
- การขยายพันธุ์
- สิ้นสุด
รูปที่ 01: การเติมโพลิเมอไรเซชันสำหรับการผลิตโพลิเอทิลีน (X คือเปอร์ออกไซด์เรดิคัล)
ตัวอย่างเช่น เราจะนำการสังเคราะห์โพลิเอธิลีน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์เพิ่มเติมที่มีประโยชน์ในการทำผลิตภัณฑ์ เช่น ถุงขยะ ห่ออาหาร เหยือก ฯลฯ โมโนเมอร์สำหรับโพลิเอทิลีนคืออีทีน (CH 2=CH2). หน่วยซ้ำคือ –CH2- ในขั้นตอนการเริ่มต้น จะเกิดเปอร์ออกไซด์เรดิคัลขึ้น หัวรุนแรงนี้โจมตีโมโนเมอร์เพื่อกระตุ้นและผลิตโมโนเมอร์เรดิคัล ในระยะการขยายพันธุ์ ห่วงโซ่จะเติบโต มอนอเมอร์ที่เปิดใช้งานจะโจมตีโมโนเมอร์ที่มีพันธะคู่อีกตัวหนึ่งและยึดเข้าด้วยกัน ในที่สุดปฏิกิริยาจะหยุดเมื่ออนุมูลสองตัวมารวมกันและสร้างพันธะที่เสถียร นักเคมีสามารถควบคุมความยาวของสายโซ่โพลีเมอร์ เวลาตอบสนอง และปัจจัยอื่นๆ เพื่อให้ได้พอลิเมอร์ที่ต้องการ
การควบแน่นโพลีเมอไรเซชันคืออะไร
กระบวนการควบแน่นใดๆ ที่ส่งผลให้เกิดโพลีเมอร์ ก็คือการควบแน่นของโพลิเมอไรเซชันโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น น้ำหรือ HCl ถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้ในระหว่างการควบแน่นของพอลิเมอไรเซชัน โมโนเมอร์ควรมีกลุ่มฟังก์ชันที่ปลายซึ่งสามารถทำปฏิกิริยาร่วมกันเพื่อให้เกิดพอลิเมอไรเซชันต่อไป ตัวอย่างเช่น ถ้าปลายเชื่อมของสองโมเลกุลมีหมู่ –OH และหมู่ –COOH โมเลกุลของน้ำจะปลดปล่อยออกมาและเกิดพันธะเอสเทอร์ โพลีเอสเตอร์เป็นตัวอย่างของพอลิเมอร์ควบแน่น ในการสังเคราะห์พอลิเปปไทด์ กรดนิวคลีอิก หรือพอลิแซ็กคาไรด์ การควบแน่นจะเกิดขึ้นภายในระบบชีวภาพ
ความแตกต่างระหว่างการเติมโพลีเมอไรเซชั่นและการควบแน่นโพลีเมอไรเซชั่น
กระบวนการของการเติมโพลีเมอร์สังเคราะห์คือการเติมโพลีเมอไรเซชัน กระบวนการควบแน่นใดๆ ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของโพลีเมอร์ ก็คือการควบแน่นของโพลีเมอไรเซชัน ดังนั้น การเติมโพลีเมอไรเซชันจึงเป็นปฏิกิริยาระหว่างโมโนเมอร์ที่มีพันธะหลายพันธะ โดยที่พวกมันมารวมกันเพื่อสร้างพอลิเมอร์อิ่มตัว และในปฏิกิริยาการควบแน่น กลุ่มฟังก์ชันของโมโนเมอร์สองตัวทำปฏิกิริยาร่วมกันโดยปล่อยโมเลกุลขนาดเล็กเพื่อสร้างพอลิเมอร์
โมโนเมอร์ควรเป็นโมเลกุลที่ไม่อิ่มตัวนอกเหนือจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันในขณะที่โมโนเมอร์เป็นโมเลกุลที่อิ่มตัวในการเกิดพอลิเมอไรเซชันควบแน่น การเปรียบเทียบ การเติมโพลิเมอไรเซชันเป็นกระบวนการที่รวดเร็วเมื่อการควบแน่นของพอลิเมอร์เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างช้า ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การเติมโพลิเมอไรเซชันจะทำให้เกิดพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงและไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและรีไซเคิลได้ยาก โพลีเมอไรเซชันที่ควบแน่นทำให้เกิดพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย และสามารถย่อยสลายทางชีวภาพและรีไซเคิลได้ง่ายเมื่อเทียบกับพอลิเมอร์ที่เติมเข้าไป
สรุป – การเติมโพลีเมอไรเซชัน vs การควบแน่นโพลีเมอไรเซชั่น
การเติมและการควบแน่นของพอลิเมอร์เป็นกระบวนการหลักสองประการในการผลิตสารประกอบโพลีเมอร์มีความแตกต่างมากมายระหว่างสองกระบวนการ ความแตกต่างระหว่างการเติมและการควบแน่นของพอลิเมอไรเซชันคือ สำหรับการเติมโพลีเมอไรเซชัน โมโนเมอร์ควรเป็นโมเลกุลที่ไม่อิ่มตัว ในขณะที่พอลิเมอไรเซชันควบแน่น โมโนเมอร์คือโมเลกุลที่อิ่มตัว