Kondensationspolymerisation: Definition, Prozess & Anwendungen

Kondensationspolymerisation verstehen

Viele moderne Produkte werden aus synthetischen Materialien namens Polymere hergestellt. Sie werden allgemein als Kunststoffe bezeichnet. Mit verschiedenen Techniken werden diese Polymere in einem Prozess namens Kondensationspolymerisation hergestellt. Dies ist ein komplexer Prozess, der häufig zur Herstellung von Produkten wie Polyesterfasern in Kleidung und Vorhängen, Softdrinkflaschen, Nylon in Seilen und Textilien, PVC-Rohren und kugelsicheren Westen verwendet wird.

Was ist Polymerisation?

Polymerisation ist ein künstlich hergestellter chemischer Prozess, der ein Polymer aus der Reaktion von zwei oder mehreren Monomeren hervorbringt. Es gibt zwei Arten. Bei der Kondensationspolymerisation verbinden sich bestimmte Monomerarten zu einem Polymer, bei dem Moleküle wie Wasser, Salzsäure und andere Substanzen als Nebenprodukt der chemischen Reaktion freigesetzt werden. Die Polymerisation, die zur Freisetzung eines Nebenprodukts führt, ist eine Kondensationspolymerisation. Diese Nebenprodukte unterscheiden sie von der anderen Art des Polymerisationsprozesses, der als Additionsolymerisation bekannt ist. Dies beinhaltet eine andere Gruppe von Monomeren, die sich verbinden können, aber ohne Wasser oder irgendein Nebenprodukt freizusetzen.

Was sind Monomere?

Monomere sind einfache Atome oder Moleküle im Gegensatz zu Polymeren, was „viele“ Moleküle bedeutet. Die Bindung mehrerer Monomere in einer chemischen Reaktion führt zu Polymeren. Es gibt mehrere Gruppen oder Klassen von Monomeren, aber für die Kondensationspolymerisation werden drei Funktionsgruppen im Prozess verwendet. Die Glykolgruppe enthält ein Alkoholmolekül, die Amingruppe enthält Aminomoleküle und die Carboxylgruppe enthält Säuren.

Arten von Monomer-Verbindungen

Es gibt zwei funktionale Verbindungen im Bindungsprozess der Kondensationspolymerisation, die sich aus einer Kombination der Carboxylgruppe mit einer der anderen Monomergruppen ergeben. Die erste ist eine Esterbindung, bei der ein Carbonsäuremonomer mit einem Glykol-/Alkoholmonomer bindet. Die Bindungsreaktion führt zur Freisetzung von Wasser und zur Bildung von Polyester PET (Polyethylenterephthalat). Plastikflaschen für Softdrinks und Magnetbänder sind Beispiele für dieses Polymer. Die zweite wird als Amidbindung bezeichnet. Ein Carbonsäuremonomer bindet an ein Aminmonomer und führt zur Freisetzung von Wasser und zur Bildung von Polyamid. Dies ist das Nylon-Polymer, das in Strumpfhosen, Seilen, Fallschirmen und Airbags verwendet wird.

Überlegungen

Der Prozess der Kondensationspolymerisation bietet einen Überblick über die wichtigsten Monomer-Funktionsgruppen, die etwa 90.000 Monomere klassifizieren. Sie werden von anderen Monomeren durch eine eindeutige bifunktionale Qualität unterschieden, die die komplexeren Monomere kennzeichnet. In Wirklichkeit belaufen sich Monomere auf die Größenordnung von 10 gefolgt von 23 Nullen. Aber die Idee hinter dem Prozess der Kondensationspolymerisation gilt unabhängig von der Anzahl der Monomere.