Sự khác biệt chính giữa liên kết chéo và tạo gel là liên kết chéo là sự hình thành các liên kết ion hoặc cộng hóa trị giữa các chuỗi polyme, trong khi sự kết dính là sự hình thành gel.
Liên kết chéo là một quá trình phổ biến trong vật liệu polyme. Gelation cũng là một loại liên kết chéo. Tuy nhiên, nó đặc biệt tạo thành gel chứ không phải là một vật liệu polyme liên kết chéo đơn giản.
Liên kết chéo là gì?
Liên kết chéo là sự hình thành các liên kết cộng hóa trị giữa hai chuỗi polyme. Các liên kết hóa học này có thể là liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị - thông thường nhất chúng là liên kết cộng hóa trị. Polyme liên kết chéo là polyme có liên kết chéo giữa các chuỗi polyme. Các liên kết này hình thành trong quá trình trùng hợp (hình thành vật liệu polyme). Đôi khi các liên kết chéo cũng hình thành sau khi hoàn thành quá trình trùng hợp.
Vì liên kết chéo giữa các chuỗi polyme mạnh hơn so với lực hút giữa các phân tử bình thường, nên các polyme được hình thành từ liên kết chéo là ổn định và mạnh hơn. Các polyme này xuất hiện ở cả dạng tổng hợp và dạng polyme tự nhiên. Liên kết chéo được tạo ra từ các phản ứng hóa học với sự có mặt của thuốc thử tạo liên kết chéo. Ví dụ phổ biến nhất của polyme liên kết chéo là cao su lưu hóa. Vì cao su tự nhiên không đủ cứng hoặc không đủ cứng nên cao su đã được lưu hóa. Ở đây, cao su được đun nóng với lưu huỳnh, do đó các phân tử lưu huỳnh hình thành liên kết cộng hóa trị trong các chuỗi polyme cao su, kết nối các chuỗi với nhau. Sau đó, cao su trở thành một vật liệu cứng và cứng, có độ bền cao.
Số lượng liên kết chéo cho biết mức độ liên kết chéo trên mỗi mol vật liệu. Chúng ta có thể đo lường mức độ liên kết chéo thông qua thí nghiệm độ phồng. Trong thí nghiệm này, vật liệu được đặt trong bình chứa với dung môi thích hợp. Sau đó, sự thay đổi của khối lượng hoặc sự thay đổi của thể tích được đo. Ở đây, nếu mức độ liên kết chéo thấp, vật liệu sẽ nở ra nhiều hơn.
Gelation là gì?
Gel hóa là sự hình thành gel từ hỗn hợp các polyme. Tại đây, các polyme phân nhánh gây ra sự hình thành liên kết giữa các nhánh. Đây là một loại liên kết chéo, và nó dẫn đến sự hình thành một mạng lưới polyme lớn. Trong quá trình hình thành mạng lưới này, một phân tử vĩ mô đơn lẻ hình thành tại một số điểm, và chúng tôi gọi điểm này là điểm gel. Tại đây, hỗn hợp mất đi tính lưu động và độ nhớt. Trong khi đó, nó trở nên rất lớn. Điểm gel của hệ thống có thể được xác định dễ dàng bằng cách quan sát sự thay đổi đột ngột của độ nhớt. Sau khi hoàn thành quá trình hình thành vật liệu mạng vô hạn này, chúng ta có thể gọi nó là “gel”, và gel này không tan trong dung môi. Tuy nhiên, gel có thể bị sưng.
Gel có thể hình thành theo hai cách: liên kết vật lý hoặc liên kết chéo hóa học. Trong số các phương pháp này, quá trình gel hóa vật lý liên quan đến liên kết vật lý giữa các phân tử polyme. Các liên kết vật lý có thể bao gồm các lực hút không phải là liên kết hóa học. Tuy nhiên, quá trình liên kết chéo hóa học liên quan đến sự hình thành liên kết cộng hóa trị giữa các phân tử polyme.
Sự khác biệt giữa liên kết chéo và gelation là gì?
Sự khác biệt chính giữa liên kết chéo và tạo gel là liên kết chéo là sự hình thành các liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị giữa các chuỗi polyme, trong khi gelation là sự hình thành gel. Hơn nữa, liên kết chéo hình thành do bổ sung chất tạo liên kết chéo trong khi gel hóa hình thành do sự thay đổi đột ngột của độ nhớt thông qua việc bổ sung chất liên kết chéo. Gelation cũng là một loại liên kết chéo.
Bảng đồ họa thông tin dưới đây trình bày nhiều điểm khác biệt hơn giữa liên kết chéo và gelation.
Tóm tắt - Crosslinking vs Gelation
Liên kết chéo là một quá trình phổ biến trong vật liệu polyme. Gelation cũng là một loại liên kết chéo. Tuy nhiên, nó đặc biệt tạo thành gel hơn là một vật liệu polyme liên kết ngang đơn giản. Sự khác biệt chính giữa liên kết chéo và tạo gel là liên kết chéo là sự hình thành các liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị giữa các chuỗi polyme, trong khi quá trình gel hóa đề cập đến sự hình thành gel.
