La differenza fondamentale tra i legami incrociati fisici e chimici è che i legami incrociati fisici si verificano attraverso interazioni deboli mentre i legami incrociati chimici si formano attraverso legami covalenti.
La formazione di collegamenti incrociati è il legame di una catena polimerica all' altra. Questo collegamento può formarsi in due modi: metodo fisico e chimico che coinvolge rispettivamente legami ionici e legami covalenti.
Cos'è il Cross-Linking fisico?
La reticolazione fisica è la formazione di un legame tra catene polimeriche attraverso interazioni deboli. Il più delle volte, queste interazioni tendono ad essere legami ionici. Per esempio. i gel di alginato di sodio formano legami ionici in caso di esposizione a ioni calcio. Questa reticolazione comporta la formazione di ponti tra le catene di alginato. Un altro esempio comune include l'aggiunta di borace all'alcol polivinilico, che forma legami idrogeno (forze di interazione deboli) tra l'acido borico ei gruppi alcolici del polimero. Alcuni esempi di sostanze che possono subire reticolazione fisica includono gelatina, collagene, agarosio e agar-agar.
In genere, i collegamenti trasversali fisici non sono relativamente stabili meccanicamente e termicamente. Esiste una classe di polimeri noti come elastomeri termoplastici che tendono a fare affidamento sulla reticolazione fisica nella loro microstruttura. Questa reticolazione conferisce stabilità al materiale, quindi sono ampiamente utili in applicazioni non per pneumatici, ad es. cingoli per motoslitte e cateteri per uso medico. Questo perché la reticolazione fisica è spesso reversibile e possiamo riformarla attraverso l'applicazione del calore.
Cos'è il cross-linking chimico?
La reticolazione chimica è la formazione di un legame tra catene polimeriche attraverso legami chimici covalenti. Questi legami incrociati si formano da reazioni chimiche che possono essere avviate attraverso il calore, la pressione, la variazione del pH o l'irradiazione.
Ad esempio, la reticolazione chimica si verifica quando una resina non polimerizzata o parzialmente polimerizzata viene miscelata con sostanze chimiche specifiche denominate reagenti reticolanti. Ciò si traduce in una reazione chimica che forma i collegamenti incrociati. Inoltre, possiamo indurre questa reticolazione in materiali che di solito sono termoplastici. Cioè attraverso l'esposizione a una sorgente di radiazioni come l'esposizione a un raggio di elettroni, radiazioni gamma o radiazioni ultraviolette. Per esempio. possiamo utilizzare un trattamento a fascio di elettroni per la reticolazione del tipo C di polietilene reticolato.
Figura 01: Struttura della gomma vulcanizzata
La vulcanizzazione è un altro tipo di reticolazione che è un processo chimico. Può cambiare la gomma nel materiale duro e durevole associato ai pneumatici di auto e bici. Questo passaggio è chiamato indurimento con zolfo. È un processo lento che può essere accelerato utilizzando gli acceleratori.
Qual è la differenza tra collegamenti incrociati fisici e chimici?
In chimica e biochimica, il cross linking è il processo di formazione di legami tra catene polimeriche. Il differenza fondamentale tra i collegamenti incrociati fisici e chimici è quello i collegamenti incrociati fisici si verificano attraverso interazioni deboli mentre i collegamenti incrociati chimici si formano attraverso il legame covalente. Inoltre, gli elastomeri termoplastici subiscono reticolazione fisica mentre i polimeri termoindurenti subiscono reticolazione chimica. Inoltre, la reticolazione fisica ha una bassa durabilità mentre la reticolazione chimica ha un'elevata durabilità. Un' altra differenza tra la reticolazione fisica e chimica è che la reticolazione fisica è più debole della reticolazione chimica.
L'infografica di seguito elenca le differenze tra la reticolazione fisica e chimica in forma tabellare.
Riepilogo – Cross linking fisico vs chimico
Il termine reticolazione è comune in chimica e biologia. Il differenza fondamentale tra i collegamenti incrociati fisici e chimici è quello i collegamenti incrociati fisici si verificano attraverso interazioni deboli mentre i collegamenti incrociati chimici si formano attraverso il legame covalente.
