Nøkkelforskjellen mellom fysisk og kjemisk tverrbinding er at fysiske tverrbindinger oppstår gjennom svake interaksjoner, mens kjemiske tverrbindinger dannes gjennom kovalent binding.
Tverrlenkedannelse er bindingen av en polymerkjede til en annen. Denne koblingen kan dannes på en av to måter: fysisk og kjemisk metode som involverer henholdsvis ioniske bindinger og kovalente bindinger.
Hva er fysisk krysskobling?
Fysisk tverrbinding er dannelsen av en binding mellom polymerkjeder gjennom svake interaksjoner. De fleste ganger har disse interaksjonene en tendens til å være ioniske bindinger.f.eks. natriumalginatgeler danner ioniske bindinger ved eksponering for kalsiumioner. Denne tverrbindingen innebærer brodannelse mellom alginatkjeder. Et annet vanlig eksempel inkluderer tilsetning av boraks til polyvinylalkohol, som danner hydrogenbindinger (svake interaksjonskrefter) mellom borsyre og alkoholgruppene i polymeren. Noen eksempler på stoffer som kan gjennomgå fysisk tverrbinding inkluderer gelatin, kollagen, agarose og agar-agar.
Generelt er fysiske tverrkoblinger ikke relativt stabile mekanisk og termisk. Det er en klasse polymerer kjent som termoplastiske elastomerer som har en tendens til å stole på fysisk tverrbinding i mikrostrukturen. Denne tverrbindingen gir materialet stabilitet, så de er mye nyttige i bruk uten dekk, f.eks. snøscooterspor, og katetre til medisinsk bruk. Dette er fordi den fysiske tverrbindingen ofte er reversibel, og vi kan reformere den ved bruk av varme.
Hva er kjemisk krysskobling?
Kjemisk tverrbinding er dannelsen av en binding mellom polymerkjeder gjennom kovalente kjemiske bindinger. Disse tverrbindingene dannes av kjemiske reaksjoner som kan initieres gjennom varme, trykk, endring i pH eller bestråling.
Som et eksempel oppstår kjemisk tverrbinding når en upolymerisert eller delvis polymerisert harpiks blandes med spesifikke kjemikalier k alt tverrbindingsreagenser. Dette resulterer i en kjemisk reaksjon som danner tverrbindingene. Dessuten kan vi indusere denne tverrbindingen i materialer som vanligvis er termoplastiske. Det er gjennom eksponering for en strålingskilde som en elektronstråleeksponering, gammastråling eller ultrafiolett stråling. f.eks. vi kan bruke en elektronstrålebehandling for tverrbinding av C-typen tverrbundet polyetylen.
Figur 01: Struktur av vulkanisert gummi
Vulkanisering er en annen type kryssbinding som er en kjemisk prosess. Den kan endre gummi til det harde, slitesterke materialet som er forbundet med bil- og sykkeldekk. Dette trinnet kalles svovelherding. Det er en langsom prosess som kan akselereres ved hjelp av akseleratorer.
Hva er forskjellen mellom fysisk og kjemisk krysskobling?
I kjemi og biokjemi er kryssbinding prosessen med dannelse av bindinger mellom polymerkjeder. Den viktigste forskjellen mellom fysisk og kjemisk tverrbinding er at fysiske tverrbindinger oppstår gjennom svake interaksjoner, mens kjemiske tverrbindinger dannes gjennom kovalent binding. Dessuten gjennomgår termoplastiske elastomerer fysisk tverrbinding mens termoherdende polymerer gjennomgår kjemisk tverrbinding. I tillegg har fysisk tverrbinding lav holdbarhet mens kjemisk tverrbinding har høy holdbarhet. En annen forskjell mellom fysisk og kjemisk tverrbinding er at fysisk tverrbinding er svakere enn kjemisk tverrbinding.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom fysisk og kjemisk krysskobling i tabellform.
Sammendrag – Fysisk kontra kjemisk krysskobling
Begrepet kryssbinding er vanlig i kjemi og biologi. Hovedforskjellen mellom fysisk og kjemisk tverrbinding er at fysiske tverrbindinger oppstår gjennom svake interaksjoner, mens kjemiske tverrbindinger dannes gjennom kovalent binding.
