Pagrindinis skirtumas tarp šakotų ir susietų polimerų yra tas, kad šakotosios polimero molekulės turi šonines grandines, kurios yra prijungtos prie polimero pagrindo, o susietos polimerinės medžiagos turi sąsajų tarp pagrindinių polimero molekulių.
Polimerai yra makromolekulės, turinčios daug pasikartojančių vienetų. Šie pasikartojantys vienetai reiškia monomerus, kurie buvo naudojami polimerinei medžiagai gaminti. Tarp monomerų yra kovalentiniai cheminiai ryšiai.
Kas yra šakotieji polimerai?
Šakotieji polimerai yra makromolekulės, susidarančios polimerizuojant monomerus ir turinčios šakotą struktūrą. Šių polimerinių medžiagų išsišakojimas vyksta kai kuriuos polimero grandinės atomus pakeičiant pakaitais. Šių polimerų savybėms daugiausia įtakos turi šakojimosi laipsnis. Pakaitų grupė taip pat yra polimero grandinė, sudaryta iš kovalentiškai sujungtų monomerų vienetų, ir šios šoninės grandinės gali būti trumpos arba ilgos grandinės. Yra įvairių tipų šakotųjų polimerų, pvz., skiepytų polimerų ir šukuotų polimerų.
01 pav.: Įvairūs šakotųjų polimerų tipai
Skiepų polimerai: tai šakotieji polimerai, kurių šoninės grandinės turi skirtingus monomerus nei pagrindinėje grandinėje. Kitaip tariant, tai segmentuotas kopolimeras, sudarytas iš linijinio pagrindo, pakeisto kitokio tipo polimero šakomis.
Šukų polimeras: tai polimerai, kuriuose yra šukos makromolekulių. Tai reiškia, kad šiuose polimeruose yra šoninių grandinių toje pačioje stuburo pusėje, o polimeras atrodo kaip šukos.
Kas yra kryžminiai polimerai?
Kryžminiai polimerai yra makromolekulės, kuriose yra jungčių tarp polimero molekulių. Kryžminis ryšys yra kovalentinė jungtis tarp dviejų polimero grandinių, kurios gali būti joninės arba kovalentinės jungtys. Šie kryžminiai ryšiai susidaro polimerizacijos proceso metu arba pasibaigus polimerizacijai.
02 pav.: sieros skersinių jungčių susidarymas
Kadangi polimerų grandinių kryžminiai ryšiai yra stipresni nei įprasti tarpmolekuliniai traukos elementai, polimerinė medžiaga, susidariusi susidarius kryžminimui, yra stabili ir stipresnė. 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. Ten 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.
Kuo skiriasi šakotieji ir kryžminiai polimerai?
Pagrindinis skirtumas tarp šakotų ir susietų polimerų yra tas, kad šakotosios polimero molekulės turi šonines grandines, kurios yra prijungtos prie polimero pagrindo, o susietos polimerinės medžiagos turi ryšius tarp pagrindinių polimero molekulių. Be to, šakotieji polimerai yra mažiau sudėtingi nei skersiniai polimerai.
Toliau pateikiama šakotųjų ir susietų polimerų skirtumų lentelė.
Santrauka – šakotieji ir kryžminiai polimerai
Šakotieji ir susietieji polimerai yra stambiamolekulinės medžiagos. Pagrindinis skirtumas tarp šakotų ir susietų polimerų yra tas, kad šakotosios polimero molekulės turi šonines grandines, kurios yra prijungtos prie polimero pagrindo, o susietos polimerinės medžiagos turi ryšius tarp pagrindinių polimero molekulių.
