Klíčový rozdíl mezi síťováním a gelovatěním je v tom, že síťování je tvorba iontových nebo kovalentních vazeb mezi polymerními řetězci, zatímco gelace je tvorba gelu.
Zesíťování je běžný proces v polymerních materiálech. Gelace je také druh síťování. Specificky však tvoří spíše gel než jednoduchý síťovaný polymer.
Co je Crosslinking?
Zesíťování je tvorba kovalentních vazeb mezi dvěma polymerními řetězci. Tyto chemické vazby mohou být buď iontové nebo kovalentní – nejčastěji jsou to vazby kovalentní. Zesíťované polymery jsou polymery, které mají mezi polymerními řetězci příčné vazby. Tyto vazby vznikají během procesu polymerace (tvorba polymerního materiálu). Někdy se příčné vazby tvoří i po dokončení polymerace.
Vzhledem k tomu, že příčné vazby mezi polymerními řetězci jsou silnější než normální intermolekulární přitažlivosti, jsou polymery vytvořené zesíťováním stabilní a pevnější. Tyto polymery se vyskytují jak v syntetických formách, tak jako přirozeně se vyskytující polymery. Síťování se vytváří chemickými reakcemi v přítomnosti síťovacích činidel. Nejběžnějším příkladem zesíťovaných polymerů je vulkanizovaný kaučuk. Protože přírodní kaučuk není dostatečně tuhý nebo tuhý, je kaučuk vulkanizován. Zde se kaučuk zahřívá sírou, takže molekuly síry tvoří kovalentní vazby v řetězcích kaučukového polymeru a spojují řetězce mezi sebou. Poté se pryž stane tuhým a tuhým materiálem, který je odolný.
Množství zesítění udává stupeň zesítění na mol materiálu. Stupeň zesítění můžeme měřit pomocí bobtnacího experimentu. V tomto experimentu se materiál umístí do nádoby s vhodným rozpouštědlem. Poté se měří změna hmotnosti nebo změna objemu. Zde, pokud je stupeň zesítění nízký, materiál více nabobtná.
Co je gelace?
Gelatace je tvorba gelu ze směsi polymerů. Zde rozvětvené polymery způsobují tvorbu vazeb mezi větvemi. Jedná se o typ zesítění a vede k vytvoření velké polymerní sítě. Během tohoto procesu tvorby sítě se v určitém bodě vytvoří jediná makroskopická molekula a tento bod nazýváme gelovým bodem. Zde směs ztrácí svou tekutost a viskozitu. Mezitím se stává velmi velkým. Bod gelovatění systému lze snadno určit pozorováním náhlé změny viskozity. Po dokončení tvorby tohoto nekonečného síťového materiálu jej můžeme nazvat „gel“a tento gel se v rozpouštědle nerozpouští. Gel však může bobtnat.
Gel se může tvořit dvěma způsoby: fyzikálním spojováním nebo chemickým síťováním. Mezi těmito metodami zahrnuje proces fyzikální gelace fyzikální vazbu mezi molekulami polymeru. Fyzikální vazby mohou zahrnovat přitažlivé síly, které nejsou chemickými vazbami. Proces chemického síťování však zahrnuje tvorbu kovalentních vazeb mezi molekulami polymeru.
Jaký je rozdíl mezi síťováním a gelováním?
Klíčový rozdíl mezi zesítěním a gelovatěním je ten, že zesíťování je tvorba iontových nebo kovalentních vazeb mezi polymerními řetězci, zatímco gelovatění se týká tvorby gelu. Kromě toho dochází k zesíťování díky přidání síťovacího činidla, zatímco ke gelaci dochází v důsledku náhlé změny viskozity prostřednictvím přídavku síťovacích činidel. Gelace je také druh síťování.
Infografika níže uvádí další rozdíly mezi síťováním a gelováním.
Shrnutí – Síťování vs gelace
Zesíťování je běžný proces v polymerních materiálech. Gelace je také druh síťování. Specificky však tvoří spíše gel než jednoduchý síťovaný polymerní materiál. Klíčový rozdíl mezi zesíťováním a gelovatěním je v tom, že zesítění je tvorba iontových nebo kovalentních vazeb mezi polymerními řetězci, zatímco gelovatění se týká tvorby gelu.
