Деполимеризация (или деполимеризация ) — это процесс превращения полимера в мономер или смесь мономеров. [1] Этот процесс обусловлен увеличением энтропии .
Тенденция полимеров к деполимеризации определяется их предельной температурой . При этой температуре энтальпия полимеризации соответствует энтропии, полученной при превращении большой молекулы в мономеры. Выше предельной температуры скорость деполимеризации больше скорости полимеризации, что подавляет образование данного полимера. [2]
Полимер | Температура потолка (°C) [3] | Мономер |
---|---|---|
полиэтилен | 610 | СН 2 =СН 2 |
полиизобутилен | 175 | СН2 = СМе2 |
полиизопрен ( натуральный каучук ) | 466 | СН 2 =С(Ме)СН=СН 2 |
поли(метилметакрилат) | 198 | СН2 = С (Ме) СО2Ме |
полистирол | 395 | ФСН=СН 2 |
Политетрафторэтилен | 1100 | CF2 = CF2 |
Деполимеризация — очень распространенный процесс. Переваривание пищи включает деполимеризацию макромолекул, таких как белки . Это имеет отношение к переработке полимеров . Иногда деполимеризация протекает хорошо, и чистые мономеры могут быть регенерированы и повторно использованы для изготовления нового пластика . В других случаях, таких как полиэтилен, деполимеризация дает смесь продуктов. Этими продуктами для полиэтилена являются этилен , пропилен , изобутилен , 1-гексен и гептан . Из них только этилен может быть использован для производства полиэтилена, поэтому другие газы должны быть превращены в этилен, проданы или иным образом уничтожены или утилизированы путем превращения их в другие продукты. [4]
Деполимеризация также связана с производством химикатов и топлива из биомассы . В этом случае обычно требуются реагенты. Простым случаем является гидролиз целлюлозы до глюкозы под действием воды. Обычно этот процесс требует кислотного катализатора :