1.2.1 Гомополимерлеу жолымен

Полимерлеу әдісі – кіші молекулалы қосылыстардан үлкен молекулалы қосылыстар алу процесі. Полимерлеу үдерісі тізбекті реакциялар қатарына жатады. Полимерлерге белгілі бір мономердің молекулалары ғана қатарына болса, онда үдеріс гомополимерлену (стиролдың полимерленуі), екі не бірнеше түрлі мономерлер полимерленетін болса сополимерлену (мысалы: стирол мен метилметакрилаттың біріккен полимерлері) деп атайды [31]. Кейбір қоздырғыштар (инициаторлар) әсерінен мономер молекуласынан бос валенттілігі бар радикал пайда болады да, одан әрі полимерлер үдерісі радикалдар түзілуі арқылы өтеді. Полимерлер үдерісі кейбір қоздырғыштар әсерін радикалдар емес иондар (теріс және оң) түзуі арқылы жүреді. Осыған байланысты, полимерлер үдерістері радикалдық және тондық (катиондық, аниондық) болып бөлінеді. Тізбекті полимерлерде суда еритін полимерлердің молекула ұзындығы үнемі ұлғая бермейді, ол реакция жағдайына байланысты белгілі мөлшерге дейін тез өсіп, тізбек өсуі үзілгеннен кейін тұрақты болады.

Молекула тізбектің өсу жылдамдығы мен үзілу жылдамдығының қатынасына тең полимерлер үшін реттегіш де (тізбек ұзындығы әсер ететін) және полимерлер процесін тежейтін ингибиторлар да қолданылады. Формальдегид, этилен тотығы т.б. полимерлер реакциялары сатылы полимерлер деп аталады.

Суда еритін полимерлерді алу бір мономерлердің полимерленуінің және әр түрлі қатынастағы екі немесе бірнеше мономерлердің сополимерленуінің көмегімен жүзеге асырылады.

Мономерлерден суда еритін полимерлерді алу жолдары туралы көптеген жұмыстар жарияланған. Суда еритін полимерлердің алынуы бір мономердің полимерленуінің және әр түрлі қатынастағы екі немесе бірнеше мономерлердің полимерленуінің көмегімен жүзеге асады [32].

Суда еритін полимерлерді алу әдістері мен зерттеу әдістерінің ішінде 30-шы жылдары С.С. Медведевтің және Г. Штаудингердің жұмыстарының нәтижесінде анықталған принцпті механизм – бос радикалды полимеризация әдісі, сонымен бірге полимерлеу әдісі кеңінен таралған. Мономерлерді гомо және сополимеризациялау үшін бос радикалды полимеризациялаудың бірнеше әдістерін, мысалы, термиялық, фотохимиялық, химиялық инициатордың қатысуында болатын радиоционды полимеризация әдістері қолданылады.

Бірдей жағдайда мономерлерді полимерлеудің жылдамдығы органикалық ерітінділерге қарағанда сулы ерітінділерінде жоғары дәрежеде жүреді [33].

Суда еритін полимерлер макромолекуласының дифильділігіне байланысты тәртіп бойынша олар температураның әсеріне сезімтал келеді. Алайда, тәжірибе жүргізу кезінде біршама қызығушылық тудырған термосезімтал полимерлер төменгі практикалық температурада еритін (ТКТЕ) қасиеті бар сулы ерітінділер тудырады. Олардың мұндай қасиеті оның тізбегіндегі гидрофильді – гидрофобты балансқа байланысты. Осындай полимерлердің макромолекуласы өз құрылымында суда ерігіш қасиет беретін функционалдық гидрофильді топ және гидрофобты өзара әрекеттестік күшейеді, нәтижесінде термодинамикалық қатынаста полимердің суда ерігіштігі нашарлайды. Полимер – су жүйесінде әр түрлі критикалық құбылыстар пайда болады.