Che cos'è la polimerizzazione della soluzione?
La polimerizzazione della soluzione viene utilizzata per creare polimeri e copolimeri dissolvendo un monomero e un catalizzatore in un solvente non reattivo. Durante questo processo, il liquido solvente assorbe il calore generato dalla reazione chimica che controlla la velocità di reazione. Il solvente liquido utilizzato nella procedura di polimerizzazione della soluzione di solito rimane un solvente per il polimero o il copolimero risultante. Questo processo è adatto solo per la creazione di tipi di polimeri umidi, poiché è difficile rimuovere l'eccesso di solvente. Mentre la rimozione del solvente in eccesso è possibile utilizzando la distillazione, di solito non è considerata economicamente possibile in una situazione industriale.
Il processo di polimerizzazione della soluzione offre alcuni vantaggi e uno svantaggio principale. I vantaggi includono il controllo preciso della reazione chimica, il controllo del calore e della viscosità risultanti e il controllo sull'accelerazione automatica del processo. Lo svantaggio del processo è la difficoltà che comporta la rimozione del solvente in eccesso dal polimero finito.
I solventi utilizzati nella procedura di polimerizzazione della soluzione devono essere scelti con cura. Un solvente che non è reattivo al monomero è essenziale per il processo. Se si utilizza un solvente reattivo, a seguito dell'accelerazione automatica possono verificarsi processi di reazione a catena pericolosi o altri effetti indesiderati. L'accelerazione automatica è una reazione che si verifica quando il calore prodotto dalla polimerizzazione non viene dissipato abbastanza rapidamente dal solvente. Man mano che il calore si accumula, la viscosità della soluzione aumenta, facendo accelerare il processo di polimerizzazione oltre il controllo sicuro.
I processi di polimerizzazione di soluzioni industriali sono comunemente usati per produrre polimeri con caratteristiche speciali. La reazione chimica che si verifica tra il monomero e il catalizzatore può conferire proprietà uniche al prodotto finale. Un esempio di questo tipo di polimero è il poliacrilato di sodio, il polimero eccezionalmente assorbente utilizzato nei pannolini usa e getta.
Sebbene questo processo non sia generalmente fattibile per i polimeri secchi, funziona bene per i tipi di polimeri bagnati. Il processo di polimerizzazione della soluzione industriale viene utilizzato per creare polimeri e copolimeri che possono essere utilizzati nella loro forma di soluzione. Esempi di questo utilizzo includono colle e rivestimenti per superfici industriali.
Gli elastomeri sintetici possono anche essere prodotti utilizzando il processo di polimerizzazione della soluzione. Questo metodo produce un polimero più preciso rispetto ai metodi di polimerizzazione in emulsione. Controllando l'aggiunta di monomeri raffinati alla soluzione catalizzatore-solvente, i polimeri risultanti possono essere attentamente progettati per proprietà specifiche. Questi elastomeri sintetici si trovano comunemente in prodotti come guanti in lattice, mute in neoprene e materiali di rivestimento per pavimenti.