பாலிமரைசேஷன் வினையைப் புரிந்துகொள்வது: மோனோமரில் இருந்து பாலிமர் வரை

பாலிமரைசேஷன் என்பது சிறிய மூலக்கூறுகள் அல்லது மாற்றும் செயல்முறையாகும் .  மோனோமர்களை பெரிய சிக்கலான பாலிமர்களாக இந்த இரசாயன எதிர்வினை பிளாஸ்டிக் மற்றும் செயற்கை இழைகள் போன்ற அன்றாட பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு முக்கியமாகும். இந்த கட்டுரையில், நாம் ஆராய்வோம் பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை மற்றும் அது பல்வேறு தொழில்களில் உள்ள பொருட்களை எவ்வாறு வடிவமைக்கிறது. அதன் வழிமுறைகள் மற்றும் நிஜ-உலகப் பயன்பாடுகளைப் பற்றி நீங்கள் அறிந்து கொள்வீர்கள், மேலும் நவீன உற்பத்தி மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் பாலிமரைசேஷன் ஏன் அவசியம் என்பதைப் புரிந்துகொள்வீர்கள்.

பாலிமரைசேஷன் வினையின் கண்ணோட்டம்

மோனோமர்கள்: கட்டிடத் தொகுதிகள்

மோனோமர்கள் பாலிமர்களின் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதிகள். அவை சிறிய, எளிமையான மூலக்கூறுகள் ஆகும், அவை நீண்ட சங்கிலிகள் அல்லது நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்க மற்ற மோனோமர்களுடன் வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்க முடியும். பாலிமரைசேஷன்  எதிர்வினை  இந்த மோனோமர்களை கோவலன்ட் பிணைப்புகள் மூலம் இணைக்கிறது, இதன் விளைவாக பாலிமர்கள் எனப்படும் பெரிய மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன.

மோனோமர்கள் பொதுவாக அவற்றின் செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினையின் வகையைத் தீர்மானிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, எத்திலீன் போன்ற அல்கீன்கள் கூடுதல் பாலிமரைசேஷனுக்கு உட்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் அமின்கள் மற்றும் கார்பாக்சில்கள் போன்ற செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் கொண்ட மோனோமர்கள் ஒடுக்க பாலிமரைசேஷனில் பங்கேற்கின்றன.

பாலிமர்கள்: இறுதி தயாரிப்பு

பாலிமர்கள் மீண்டும் மீண்டும் வரும் மோனோமர் அலகுகளால் ஆன பெரிய மூலக்கூறுகள். இந்த மூலக்கூறுகள் எளிய நேரியல் சங்கிலிகளிலிருந்து மிகவும் சிக்கலான கிளை அல்லது குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் வரை இருக்கலாம். பாலிமரின் அமைப்பு வலிமை, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை போன்ற அதன் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை பெரிதும் பாதிக்கிறது.

பாலிமர்கள் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. உதாரணமாக,  பாலிஎதிலீன்  பேக்கேஜிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகிறது,  நைலான்  பொதுவாக ஜவுளிகளில் காணப்படுகிறது. பாலிமர்களின் பன்முகத்தன்மை, கட்டுமானம் முதல் மருத்துவம் வரை தொழில்கள் முழுவதும் வெவ்வேறு நோக்கங்களுக்கு சேவை செய்ய அனுமதிக்கிறது.

பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினைகளின் வகைகள்

கூடுதலாக பாலிமரைசேஷன்

பொறிமுறை கண்ணோட்டம்

கூடுதல் பாலிமரைசேஷன், அல்லது சங்கிலி-வளர்ச்சி பாலிமரைசேஷன், எந்த மூலக்கூறுகளையும் இழக்காமல் ஒரு பாலிமரை உருவாக்க இரட்டை அல்லது மூன்று பிணைப்புகளுடன் மோனோமர்களைச் சேர்ப்பதை உள்ளடக்கியது. எதிர்வினை மூன்று முக்கிய நிலைகளில் நிகழ்கிறது:

துவக்கம்	ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள், கேஷன்கள் அல்லது அனான்கள் போன்ற எதிர்வினை இனங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
பரப்புதல்	எதிர்வினை இனங்கள் அதிக மோனோமர்களைச் சேர்த்து, பாலிமர் சங்கிலியை நீட்டிக்கின்றன.
முடிவுகட்டுதல்	இரண்டு வினைத்திறன் தளங்கள் ஒரு அசுத்தத்துடன் இணைந்தால் அல்லது தொடர்பு கொள்ளும்போது பாலிமர் சங்கிலி வளர்வதை நிறுத்துகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்

பாலிமரைசேஷனின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள்  பாலிஎதிலீன்  (PE) மற்றும்  பாலிஸ்டிரீன்  (PS) உருவாக்கம் ஆகியவை அடங்கும். இந்த பாலிமர்கள் பேக்கேஜிங், இன்சுலேஷன் மற்றும் பிளாஸ்டிக் பொருட்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் பண்புகள், நெகிழ்வுத்தன்மை, ஆயுள் மற்றும் இரசாயனங்களுக்கு எதிர்ப்பு போன்றவை, பல்வேறு தொழில்களில் அவற்றை அத்தியாவசியமாக்குகின்றன.

பயன்பாடுகள் மற்றும் பண்புகள்

கூடுதலாக பாலிமரைசேஷன் பாலிமர்களை உருவாக்குகிறது, அவை பெரும்பாலும் வலுவான மற்றும் நெகிழ்வானவை.  பாலிஎதிலீன் , எடுத்துக்காட்டாக, பிளாஸ்டிக் பைகள், கொள்கலன்கள் மற்றும் குழாய்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பாலிமரைசேஷனின் போது மூலக்கூறு கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன், நெகிழ்வான மாறுபட்ட அடர்த்தி கொண்ட பாலிமர்களை உருவாக்கலாம். குறைந்த அடர்த்தி பாலிஎதிலீன் (LDPE) முதல்  கடுமையான  உயர் அடர்த்தி பாலிஎதிலீன் (HDPE) வரை .

ஒடுக்கம் பாலிமரைசேஷன்

பொறிமுறை கண்ணோட்டம்

ஒடுக்க பாலிமரைசேஷன் அல்லது படி-வளர்ச்சி பாலிமரைசேஷன், செயல்பாட்டுக் குழுக்களுடன் மோனோமர்களின் எதிர்வினையை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக ஒரு பாலிமர் உருவாகிறது மற்றும் ஒரு சிறிய மூலக்கூறு, பொதுவாக நீர் அல்லது ஆல்கஹால் அகற்றப்படுகிறது.

இந்த செயல்பாட்டில், இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மோனோமர்கள் ஒன்றாக இணைகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு பிணைப்பு உருவாக்கமும் ஒரு சிறிய மூலக்கூறை வெளியிடுகிறது. கூட்டல் பாலிமரைசேஷன் போலல்லாமல், ஒடுக்க பாலிமரைசேஷன் என்பது மோனோமர்களில் இரட்டைப் பிணைப்புகளை உடைப்பதை உள்ளடக்குவதில்லை.

எடுத்துக்காட்டுகள்

நைலான்  மற்றும்  பாலியஸ்டர்  ஆகியவை ஒடுக்க பாலிமர்களுக்கு சிறந்த எடுத்துக்காட்டுகள். உதாரணமாக, நைலான்,  ஹெக்ஸாமெதிலெனெடியமைனை  மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் பாலியஸ்டர்  அடிபிக் அமிலத்துடன் வினைபுரிவதன் தயாரிக்கப்படுகிறது. டெரெப்தாலிக் அமிலத்தை  வினைபுரிந்து  எத்திலீன் கிளைகோலுடன் .

பயன்பாடுகள் மற்றும் பண்புகள்

மின்தேக்கி பாலிமர்கள் அவற்றின் அதிக இழுவிசை வலிமை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மைக்கு அறியப்படுகின்றன.  நைலான்  துணிகள், கயிறுகள் மற்றும் வாகன பாகங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில்  பாலியஸ்டர்  துணிகள் மற்றும் பிளாஸ்டிக் பாட்டில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பாலிமர்கள் மோனோமர் அலகுகளுக்கு இடையே வலுவான பிணைப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை தேவைக்கேற்ப பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

பாலிமரைசேஷன் செயல்முறை: மோனோமரில் இருந்து பாலிமர் வரை

துவக்க படி

பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை  துவக்கப் படியுடன் தொடங்குகிறது , அங்கு ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள், கேஷன்கள் அல்லது அனான்கள் போன்ற எதிர்வினை இனங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த எதிர்வினை இனங்கள் அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை மற்றும் சங்கிலி உருவாக்கத்திற்கான தொடக்க புள்ளியாக செயல்படுகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக,  ஃப்ரீ ரேடிக்கல் பாலிமரைசேஷனில் , பென்சாயில் பெராக்சைடு போன்ற துவக்கி மூலக்கூறு சிதைந்து ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களை உருவாக்குகிறது. இந்த ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் மோனோமர்களுடன் வினைபுரிந்து, மோனோமர் மூலக்கூறில் ஒரு எதிர்வினை தளத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் பாலிமரைசேஷன் செயல்முறையைத் தொடங்குகின்றன.

பரப்புதல் படி

பெருக்கும்  படியானது  வளர்ந்து வரும் பாலிமர் சங்கிலியில் மோனோமர்களை தொடர்ந்து சேர்ப்பதை உள்ளடக்கியது. ஒவ்வொரு மோனோமரும் பாலிமர் சங்கிலியில் செயல்படும் தளத்துடன் வினைபுரிந்து, சங்கிலியின் நீளத்தை நீட்டி, மூலக்கூறு எடையை அதிகரிக்கிறது.

பாலிமரின் இறுதி பண்புகளான அதன் வலிமை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையை தீர்மானிக்க இந்த படி முக்கியமானது. வினையூக்கிகள் மற்றும் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் போன்ற எதிர்வினை நிலைமைகள், பரவல் விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கு வகிக்கின்றன.

முடிவு கட்டம்

முற்றுப்புள்ளி ஏற்படுகிறது.  பாலிமர் சங்கிலி வளர்வதை நிறுத்தும்போது இது இரண்டு வழிகளில் நிகழலாம்:

1. இணைத்தல் : செயலில் உள்ள தளங்களைக் கொண்ட இரண்டு பாலிமர் சங்கிலிகள் வினைபுரிந்து ஒரு பாலிமர் சங்கிலியை உருவாக்குகின்றன.

2. ஏற்றத்தாழ்வு : ஒரு பாலிமர் சங்கிலி மற்றொரு சங்கிலியுடன் வினைபுரிகிறது, இதன் விளைவாக வெவ்வேறு பண்புகளுடன் இரண்டு பாலிமர் சங்கிலிகள் உருவாகின்றன.

முடிவடையும் படியானது பாலிமர் சங்கிலியின் இறுதி நீளத்தை தீர்மானிக்கிறது, இழுவிசை வலிமை மற்றும் பாகுத்தன்மை போன்ற அதன் இயந்திர பண்புகளை பாதிக்கிறது.

பாலிமரைசேஷனில் வினையூக்கிகளின் பங்கு

வினையூக்கிகளின் வகைகள்

வினையூக்கிகள் என்பது நுகரப்படாமல் பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினையை துரிதப்படுத்தும் பொருட்கள். பாலிமரைசேஷன் விகிதம் மற்றும் இறுதி பாலிமரின் பண்புகளை கட்டுப்படுத்துவதில் அவை முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. பாலிமரைசேஷனில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான வினையூக்கிகளில்  Ziegler-Natta வினையூக்கிகள் மற்றும்  பாலிஎதிலின் உற்பத்திக்கான  மெட்டாலோசீன்கள் ஆகியவை அடங்கும். மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த பாலிமர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான

கூட்டல் மற்றும் ஒடுக்கம் பாலிமரைசேஷனில் வினையூக்கம்

கூடுதலாக  பாலிமரைசேஷன் , வினையூக்கிகள் எதிர்வினை இனங்களை உருவாக்குவதன் மூலம் எதிர்வினையைத் தொடங்க உதவுகின்றன, மேலும் அவை பாலிமரைசேஷன் வீதத்தையும் கட்டுப்படுத்தலாம். ,  ஒடுக்க பாலிமரைசேஷனில் வினையூக்கிகள் தண்ணீர் அல்லது ஆல்கஹால் போன்ற சிறிய மூலக்கூறுகளை அகற்றி, திறமையான பாலிமர் உருவாக்கத்தை உறுதி செய்கின்றன.

பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினைகளை பாதிக்கும் காரணிகள்

வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம்

வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினையை கணிசமாக பாதிக்கிறது.  அதிக வெப்பநிலை  பொதுவாக மோனோமர்களுக்கு அதிக ஆற்றலை வழங்குவதன் மூலம் எதிர்வினை விகிதத்தை அதிகரிக்கிறது, மேலும் அவை மிகவும் எளிதாக செயல்பட அனுமதிக்கிறது. இதேபோல்,  அழுத்தம்  விளைவாக பாலிமரின் அடர்த்தி மற்றும் மூலக்கூறு எடையை பாதிக்கலாம், குறிப்பாக  தீர்வு பாலிமரைசேஷன் போன்ற செயல்முறைகளில்.

மோனோமர் செறிவு மற்றும் வினைத்திறன்

மோனோமர்களின் செறிவு பாலிமரைசேஷன் விகிதத்தை பாதிக்கிறது.  அதிக மோனோமர் செறிவுகள்  பொதுவாக வேகமான பாலிமரைசேஷன் விகிதங்களுக்கு வழிவகுக்கும், ஏனெனில் வளர்ந்து வரும் பாலிமர் சங்கிலியுடன் வினைபுரிய அதிக மோனோமர்கள் உள்ளன. முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. மோனோமர்களின் வினைத்திறன்  பாலிமரின் இறுதி பண்புகளை தீர்மானிப்பதில்

கரைப்பான்கள் மற்றும் சேர்க்கைகள்

போன்ற சில பாலிமரைசேஷன் செயல்முறைகளில் கரைப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன .  கரைசல் பாலிமரைசேஷன் மோனோமர்களைக் கரைக்கவும் எதிர்வினையைக் கட்டுப்படுத்தவும் பாலிமர் பண்புகளை மேம்படுத்த கூடுதல் சேர்க்கைகள் அறிமுகப்படுத்தப்படலாம், அதாவது  பிளாஸ்டிசைசர்கள் அல்லது  நெகிழ்வுத்தன்மையை அதிகரிக்க  நிலைப்படுத்திகள் போன்றவை. சிதைவைத் தடுக்க

தொழில்துறையில் பாலிமரைசேஷன் பயன்பாடுகள்

பிளாஸ்டிக் உற்பத்தி

பாலிமரைசேஷன் என்பது மையமாக உள்ளது  பிளாஸ்டிக் உற்பத்தியின் . போன்ற பொதுவான பிளாஸ்டிக்குகள்  பாலிஎதிலீன் (PE) , பாலிப்ரோப்பிலீன் (PP) மற்றும்  பாலிவினைல் குளோரைடு (PVC)  பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன. இந்த பாலிமர்கள் பரந்த அளவிலான நுகர்வோர் பொருட்கள், பேக்கேஜிங் மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்களில் காணப்படுகின்றன.

பயோமெடிக்கல் பயன்பாடுகள்

பயோமெடிக்கல் துறையில், பாலிமர்கள்  மருத்துவ சாதனங்களில் , மருந்து விநியோக முறைகள் மற்றும்  திசு பொறியியல் பயன்படுத்தப்படுகின்றன . போன்ற உயிரி இணக்க பாலிமர்கள்  பாலிலாக்டிக் அமிலம் (பிஎல்ஏ) , உடலில் காலப்போக்கில் சிதைவடையும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை தையல் மற்றும் உள்வைப்புகள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

நிலையான பாலிமர்கள்

வளர்ச்சி  மக்கும் பாலிமர்களின்  ஆராய்ச்சியின் வளர்ந்து வரும் பகுதியாகும். மூலம் உருவாக்கப்பட்ட இந்த பாலிமர்கள்,  பசுமை பாலிமரைசேஷன் செயல்முறைகள்  பிளாஸ்டிக்கின் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.  பாலிலாக்டிக் அமிலம் (பிஎல்ஏ)  மற்றும்  பாலிஹைட்ராக்சியல்கனோயேட்ஸ் (பிஹெச்ஏ)  ஆகியவை பேக்கேஜிங் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளில் பிரபலமடைந்து வரும் மக்கும் பாலிமர்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்.

முடிவுரை

பாலிமரைசேஷன் என்பது ஒரு முக்கியமான வேதியியல் செயல்முறையாகும், இது தனிப்பயனாக்கப்பட்ட பண்புகளுடன் பொருட்களை உருவாக்குகிறது. பிளாஸ்டிக் முதல் மருத்துவ சாதனங்கள் வரை, அதன் பயன்பாடுகள் பல்வேறு தொழில்களில் பரவியுள்ளன. இந்த எதிர்வினையைப் புரிந்துகொள்வது புதுமைக்கு இன்றியமையாதது.

முன்னோக்கிப் பார்க்கும்போது, ​​பாலிமரைசேஷனில் நடந்துகொண்டிருக்கும் ஆராய்ச்சி மிகவும் திறமையான மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு நுட்பங்களை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. நிறுவனங்கள் போன்றவை Qinxiang மெஷினரி  சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு உயர்தர எக்ஸ்ட்ரூஷன் வரிகளை வழங்குவதன் மூலம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, சுகாதாரம் மற்றும் உற்பத்தி போன்ற தொழில்களில் நிலையான பொருட்களின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கிறது.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

கே: பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை என்றால் என்ன?

A: பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை என்பது ஒரு வேதியியல் செயல்முறையாகும், இது மோனோமர்களை பாலிமர்களை உருவாக்குகிறது. பிளாஸ்டிக் மற்றும் இழைகள் போன்ற குறிப்பிட்ட பண்புகள் கொண்ட பொருட்களை உருவாக்க இது அவசியம்.

கே: பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

A: பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை மூன்று படிகளை உள்ளடக்கியது: துவக்கம், பரப்புதல் மற்றும் முடித்தல். மோனோமர்கள் நீண்ட சங்கிலிகளை உருவாக்குவதற்கு எதிர்வினையாற்றுகின்றன, இதன் விளைவாக வடிவமைக்கப்பட்ட பண்புகளுடன் பாலிமர்கள் உருவாகின்றன.

கே: என்ன வகையான பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினைகள் உள்ளன?

ப: முக்கியமாக இரண்டு வகைகள் உள்ளன: கூட்டல் பாலிமரைசேஷன், அங்கு மோனோமர்கள் அணுக்களை இழக்காமல் இணைக்கின்றன, மற்றும் ஒடுக்க பாலிமரைசேஷன், நீர் போன்ற சிறிய மூலக்கூறுகள் அகற்றப்படுகின்றன.

கே: தொழில்துறையில் பாலிமரைசேஷன் ஏன் முக்கியமானது?

ப: பாலிமரைசேஷன், பேக்கேஜிங், ஹெல்த்கேர் மற்றும் ஆட்டோமோட்டிவ் போன்ற தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் பல்துறை பொருட்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது புதுமை மற்றும் பொருள் மேம்பாட்டிற்கு அவசியமானது.

கே: பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினைகளை கட்டுப்படுத்த முடியுமா?

A: ஆம், பாலிமரைசேஷன் எதிர்வினை வினையூக்கிகள், வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் மோனோமர் செறிவு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்படுத்தப்படலாம், இது குறிப்பிட்ட பண்புகளுடன் பாலிமர்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.