Het belangrijkste verschil tussen verknoping en gelering is dat verknoping de vorming van ionische of covalente bindingen tussen polymeerketens is, terwijl gelering de vorming van een gel is.
Crosslinking is een veelvoorkomend proces in polymeermaterialen. Geleren is ook een vorm van verknoping. Het vormt echter specifiek een gel in plaats van een eenvoudig verknoopt polymeermateriaal.
Wat is crosslinken?
Crosslinking is de vorming van covalente bindingen tussen twee polymeerketens. Deze chemische bindingen kunnen ionische bindingen of covalente bindingen zijn - meestal zijn het covalente bindingen. Verknoopte polymeren zijn polymeren met verknopingen tussen polymeerketens. Deze bindingen vormen zich tijdens het polymerisatieproces (vorming van het polymeermateriaal). Soms vormen zich ook verknopingen na de voltooiing van de polymerisatie.
Omdat crosslinks tussen polymeerketens sterker zijn dan normale intermoleculaire attracties, zijn polymeren gevormd door crosslinking stabiel en sterker. Deze polymeren komen zowel in synthetische vormen als als natuurlijk voorkomende polymeren voor. Crosslinks worden gecreëerd door chemische reacties in aanwezigheid van crosslinking reagentia. Het meest voorkomende voorbeeld van verknoopte polymeren is gevulkaniseerd rubber. Omdat natuurrubber niet stijf of stijf genoeg is, wordt het rubber gevulkaniseerd. Hier wordt rubber verwarmd met zwavel, dus zwavelmoleculen vormen covalente bindingen in de rubberpolymeerketens, die de ketens met elkaar verbinden. Dan wordt het rubber een stijf en stijf materiaal dat duurzaam is.
De mate van verknoping geeft de mate van verknoping per mol van een materiaal. We kunnen de mate van verknoping meten via een zwellingsexperiment. In dit experiment wordt het materiaal in een container met een geschikt oplosmiddel geplaatst. Vervolgens wordt de verandering van massa of de verandering van volume gemeten. Hier, als de mate van verknoping laag is, zwelt het materiaal meer op.
Wat is gelering?
Geleren is de vorming van een gel uit een mengsel van polymeren. Hier veroorzaken vertakte polymeren de vorming van verbindingen tussen takken. Dit is een soort verknoping en leidt tot de vorming van een groot polymeernetwerk. Tijdens dit proces van netwerkvorming vormt zich op een gegeven moment een enkel macroscopisch molecuul, en we noemen dit punt het gelpunt. Hier verliest het mengsel zijn vloeibaarheid en viscositeit. Ondertussen wordt het erg groot. Het gelpunt van een systeem kan gemakkelijk worden bepaald door een plotselinge verandering in viscositeit waar te nemen. Na de voltooiing van de vorming van dit oneindige netwerkmateriaal, kunnen we het een "gel" noemen en deze gel lost niet op in het oplosmiddel. De gel kan echter zwelling ondergaan.
Een gel kan zich op twee manieren vormen: fysische verknoping of chemische verknoping. Van deze methoden omvat het fysieke geleringsproces fysieke binding tussen polymeermoleculen. De fysieke bindingen kunnen aantrekkingskrachten omvatten die geen chemische bindingen zijn. Het chemische verknopingsproces omvat echter de vorming van covalente bindingen tussen polymeermoleculen.
Wat is het verschil tussen crosslinking en gelering?
Het belangrijkste verschil tussen verknoping en gelering is dat verknoping de vorming van ionische of covalente bindingen tussen polymeerketens is, terwijl gelering verwijst naar de vorming van een gel. Bovendien vormen zich verknoping door de toevoeging van verknopingsmiddel, terwijl gelering wordt gevormd door de plotselinge verandering van viscositeit via de toevoeging van verknopingsmiddelen. Geleren is ook een vorm van crosslinking.
De onderstaande infographic geeft meer verschillen weer tussen crosslinking en gelering.
Samenvatting – Crosslinking versus gelering
Crosslinking is een veelvoorkomend proces in polymeermaterialen. Geleren is ook een vorm van verknoping. Het vormt echter specifiek een gel in plaats van een eenvoudig verknoopt polymeermateriaal. Het belangrijkste verschil tussen verknoping en gelering is dat verknoping de vorming van ionische of covalente bindingen tussen polymeerketens is, terwijl gelering verwijst naar de vorming van een gel.
