Der Hauptunterschied zwischen physikalischer und chemischer Vernetzung besteht darin, dass physikalische Vernetzungen durch schwache Wechselwirkungen entstehen, während sich chemische Vernetzungen durch kovalente Bindung bilden.
Die Bildung von Quervernetzungen ist die Bindung einer Polymerkette an eine andere. Diese Verbindung kann auf zwei Arten entstehen: physikalische und chemische Methode, die Ionenbindungen bzw. kovalente Bindungen beinh altet.
Was ist physisches Cross-Linking?
Physical Cross Linking ist die Bildung einer Bindung zwischen Polymerketten durch schwache Wechselwirkungen. Meistens handelt es sich bei diesen Wechselwirkungen um ionische Bindungen. Z. B. Natriumalginatgele bilden ionische Bindungen, wenn sie Calciumionen ausgesetzt werden. Diese Vernetzung beinh altet eine Brückenbildung zwischen Alginatketten. Ein weiteres gängiges Beispiel ist die Zugabe von Borax zu Polyvinylalkohol, der Wasserstoffbrückenbindungen (schwache Wechselwirkungskräfte) zwischen Borsäure und den Alkoholgruppen des Polymers bildet. Einige Beispiele für Substanzen, die physikalisch vernetzt werden können, sind Gelatine, Kollagen, Agarose und Agar-Agar.
Im Allgemeinen sind physikalische Querverbindungen mechanisch und thermisch nicht vergleichsweise stabil. Es gibt eine Klasse von Polymeren, die als thermoplastische Elastomere bekannt sind, die dazu neigen, in ihrer Mikrostruktur auf physikalischer Vernetzung zu beruhen. Diese Quervernetzung verleiht dem Material Stabilität, daher sind sie weithin nützlich in Nicht-Reifen-Anwendungen, z. Schneemobilketten und Katheter für medizinische Zwecke. Dies liegt daran, dass die physikalische Vernetzung oft reversibel ist und wir sie durch Anwendung von Wärme neu bilden können.
Was ist chemische Vernetzung?
Chemische Vernetzung ist die Bildung einer Bindung zwischen Polymerketten durch kovalente chemische Bindungen. Diese Vernetzungen entstehen durch chemische Reaktionen, die durch Hitze, Druck, pH-Änderung oder Bestrahlung ausgelöst werden können.
Zum Beispiel tritt eine chemische Vernetzung auf, wenn ein unpolymerisiertes oder teilweise polymerisiertes Harz mit bestimmten Chemikalien gemischt wird, die als Vernetzungsreagenzien bezeichnet werden. Dies führt zu einer chemischen Reaktion, die die Vernetzungen bildet. Darüber hinaus können wir diese Vernetzung in Materialien induzieren, die normalerweise thermoplastisch sind. Das heißt durch Bestrahlung mit einer Strahlungsquelle wie Elektronenstrahlbestrahlung, Gammastrahlung oder Ultraviolettstrahlung. Z. B. Wir können eine Elektronenstrahlverarbeitung für die Vernetzung des C-Typs von vernetztem Polyethylen verwenden.
Abbildung 01: Struktur von vulkanisiertem Gummi
Vulkanisation ist eine andere Art der Vernetzung, die ein chemischer Prozess ist. Es kann Gummi in das harte, h altbare Material verwandeln, das mit Auto- und Fahrradreifen in Verbindung gebracht wird. Dieser Schritt wird als Schwefelhärtung bezeichnet. Es ist ein langsamer Prozess, der mit Beschleunigern beschleunigt werden kann.
Was ist der Unterschied zwischen physikalischer und chemischer Vernetzung?
In der Chemie und Biochemie ist Vernetzung der Prozess der Bildung von Bindungen zwischen Polymerketten. Der Hauptunterschied zwischen physikalischer und chemischer Vernetzung besteht darin, dass physikalische Vernetzungen durch schwache Wechselwirkungen entstehen, während sich chemische Vernetzungen durch kovalente Bindung bilden. Darüber hinaus unterliegen thermoplastische Elastomere einer physikalischen Vernetzung, während duroplastische Polymere einer chemischen Vernetzung unterliegen. Außerdem hat die physikalische Vernetzung eine geringe H altbarkeit, während die chemische Vernetzung eine hohe H altbarkeit hat. Ein weiterer Unterschied zwischen physikalischer und chemischer Vernetzung besteht darin, dass die physikalische Vernetzung schwächer ist als die chemische Vernetzung.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen physikalischer und chemischer Vernetzung in tabellarischer Form auf.
Zusammenfassung – Physikalische vs. chemische Quervernetzung
Der Begriff Quervernetzung ist in Chemie und Biologie geläufig. Der Hauptunterschied zwischen physikalischer und chemischer Vernetzung besteht darin, dass physikalische Vernetzungen durch schwache Wechselwirkungen entstehen, während sich chemische Vernetzungen durch kovalente Bindung bilden.
