Pagrindinis skirtumas tarp kryžminio susiejimo ir geliacijos yra tas, kad kryžminis ryšys yra joninių arba kovalentinių jungčių susidarymas tarp polimero grandinių, o želė yra gelio susidarymas.
Susiejimas yra įprastas polimerinių medžiagų procesas. Geliacija taip pat yra kryžminio susiejimo rūšis. Tačiau jis specifiškai sudaro gelį, o ne paprastą susietą polimerinę medžiagą.
Kas yra kryžminis susiejimas?
Kryžminis ryšys yra kovalentinių ryšių tarp dviejų polimero grandinių susidarymas. Šios cheminės jungtys gali būti joninės arba kovalentinės – dažniausiai tai yra kovalentinės jungtys. Kryžminiai polimerai yra polimerai, turintys kryžminių ryšių tarp polimerų grandinių. Šios jungtys susidaro polimerizacijos proceso metu (susidaro polimerinė medžiaga). Kartais kryžminiai ryšiai susidaro ir pasibaigus polimerizacijai.
Kadangi polimerų grandinių kryžminiai ryšiai yra stipresni nei įprasti tarpmolekuliniai traukos elementai, polimerai, susidarę kryžminiu ryšiu, yra stabilūs ir stipresni. Šie polimerai būna ir sintetinių formų, ir kaip natūralūs polimerai. Kryžminiai ryšiai susidaro vykstant cheminėms reakcijoms, dalyvaujant kryžminimo reagentams. Dažniausias susietų polimerų pavyzdys yra vulkanizuota guma. Kadangi natūrali guma nėra pakankamai standi ar standi, guma yra vulkanizuota. Čia kaučiukas kaitinamas siera, todėl sieros molekulės gumos polimerų grandinėse sudaro kovalentinius ryšius, jungiančius grandines viena su kita. Tada guma tampa kieta ir tvirta medžiaga, kuri yra patvari.
Kryžminio jungimosi kiekis nurodo vieno molio medžiagos susiejimo laipsnį. Kryžminio susiejimo laipsnį galime išmatuoti atlikdami brinkimo eksperimentą. Šiame eksperimente medžiaga dedama į indą su tinkamu tirpikliu. Tada matuojamas masės arba tūrio pokytis. Čia, jei kryžminio susiejimo laipsnis mažas, medžiaga labiau išsipučia.
Kas yra geliacija?
Geliavimas – tai gelio susidarymas iš polimerų mišinio. Čia šakotieji polimerai sukelia jungčių tarp šakų susidarymą. Tai yra kryžminio susiejimo tipas, dėl kurio susidaro didelis polimerų tinklas. Šio tinklo formavimo proceso metu tam tikru momentu susidaro viena makroskopinė molekulė, kurią mes vadiname gelio tašku. Čia mišinys praranda savo sklandumą ir klampumą. Tuo tarpu jis tampa labai didelis. Sistemos gelio tašką galima lengvai nustatyti stebint staigų klampos pokytį. Baigus formuoti šią begalinę tinklinę medžiagą, galime ją vadinti „geliu“, o šis gelis netirpsta tirpiklyje. Tačiau gelis gali patinti.
Gelis gali susidaryti dviem būdais: fiziniu ryšiu arba cheminiu kryžminiu ryšiu. Tarp šių metodų fizinis geliacijos procesas apima fizinį polimero molekulių ryšį. Fiziniai ryšiai gali apimti traukos jėgas, kurios nėra cheminės jungtys. Tačiau cheminio kryžminimo procese tarp polimero molekulių susidaro kovalentinis ryšys.
Kuo skiriasi kryžminis susiejimas ir želė?
Pagrindinis skirtumas tarp kryžminio susiejimo ir geliacijos yra tas, kad kryžminis ryšys yra joninių arba kovalentinių jungčių susidarymas tarp polimero grandinių, o želėjimas reiškia gelio susidarymą. Be to, kryžminimas susidaro dėl to, kad pridedamas kryžminio ryšio agentas, o želė susidaro dėl staigaus klampos pasikeitimo, pridedant kryžminių ryšių medžiagų. Geliacija taip pat yra kryžminio sujungimo būdas.
Toliau infografika pateikia daugiau skirtumų tarp susiejimo ir želė.
Santrauka – kryžminis susiejimas prieš želiaciją
Susiejimas yra įprastas polimerinių medžiagų procesas. Geliacija taip pat yra kryžminio susiejimo rūšis. Tačiau jis konkrečiai sudaro gelį, o ne paprastą susietą polimerinę medžiagą. Pagrindinis skirtumas tarp kryžminio susiejimo ir geliacijos yra tas, kad kryžminis ryšys yra joninių arba kovalentinių jungčių susidarymas tarp polimero grandinių, o gelio formavimasis reiškia gelio susidarymą.
