Nøkkelforskjellen mellom forgrenede og tverrbundne polymerer er at forgrenede polymermolekyler har sidekjeder som er festet til polymerens ryggrad, mens tverrbundne polymermaterialer har koblinger mellom hovedpolymermolekyler.
Polymerer er makromolekyler som inneholder et høyt antall repeterende enheter. Disse repeterende enhetene representerer monomerene som ble brukt til å lage polymermaterialet. Det er kovalente kjemiske bindinger mellom monomerer.
Hva er forgrenede polymerer?
Forgrenede polymerer er makromolekyler dannet fra polymerisering av monomerer og har en forgrenet struktur. Forgrening av disse polymermaterialene skjer via erstatning av noen atomer fra polymerkjeden med substituenter. Egenskapene til disse polymerene påvirkes hovedsakelig av graden av forgrening. Substituentgruppen er også en polymerkjede sammensatt av kovalent bundne monomerenheter, og disse sidekjedene kan enten være korte eller lange kjeder. Det finnes forskjellige typer forgrenede polymerer som podepolymer og kampolymer.
Figur 01: Ulike typer forgrenede polymerer
Graft Polymer: Dette er forgrenede polymerer som har sidekjeder som inneholder forskjellige monomerer enn hovedkjeden. Med andre ord er det en segmentert kopolymer sammensatt av en lineær ryggrad substituert med grener av en polymer av en annen type.
Comb Polymer: Dette er polymerer som inneholder kammakromolekyler. Dette betyr at disse polymerene inneholder sidekjeder på samme side av ryggraden, og polymeren ser ut som en kam.
Hva er kryssbundne polymerer?
Tverrbundne polymerer er makromolekyler som inneholder koblinger mellom polymermolekyler. En tverrbinding er en kovalent binding mellom to polymerkjeder som kan være enten ioniske bindinger eller kovalente bindinger. Disse tverrbindingene dannes enten under polymerisasjonsprosessen eller etter at polymerisasjonen er fullført.
Figur 02: Dannelse av svovelkryssbindinger
Siden tverrbindinger mellom polymerkjeder er sterkere enn normale intermolekylære attraksjoner, er polymermaterialet som dannes ved tverrbinding stabilt og sterkere. Disse polymerene forekommer i både syntetiske former og som naturlig forekommende polymerer. Tverrbindinger skapes fra kjemiske reaksjoner i nærvær av tverrbindingsreagenser. Det vanligste eksemplet på tverrbundne polymerer er vulkanisert gummi. Siden naturgummi ikke er stiv eller stiv nok, er gummien vulkanisert. Der varmes gummi opp med svovel, så svovelmolekyler danner kovalente bindinger i gummipolymerkjedene, og forbinder kjedene med hverandre. Da blir gummien et stivt og stivt materiale som er slitesterkt.
Mengden av tverrbinding gir graden av tverrbinding per mol av et materiale. Vi kan måle graden av tverrbinding via svellingseksperiment. I dette forsøket legges materialet i en beholder med et egnet løsemiddel. Deretter måles masseendringen eller volumendringen. Her, hvis graden av tverrbinding er lav, sveller materialet mer.
Hva er forskjellen mellom forgrenede og kryssbundne polymerer?
Nøkkelforskjellen mellom forgrenede og tverrbundne polymerer er at forgrenede polymermolekyler har sidekjeder som er festet til polymerens ryggrad, mens tverrbundne polymermaterialer har koblinger mellom hovedpolymermolekyler. Dessuten er forgrenede polymerer mindre kompliserte enn tverrbundne polymerer.
Nedenfor er en tabell over forskjellen mellom forgrenede og tverrbundne polymerer.
Sammendrag – forgrenede vs kryssbundne polymerer
Forgrenede og tverrbundne polymerer er makromolekylære materialer. Den viktigste forskjellen mellom forgrenede og tverrbundne polymerer er at forgrenede polymermolekyler har sidekjeder som er festet til polymerens ryggrad, mens tverrbundne polymermaterialer har koblinger mellom hovedpolymermolekyler.
