تفاوت کلیدی بین پلیمرهای شاخه دار و شبکه ای در این است که مولکول های پلیمری منشعب دارای زنجیره های جانبی هستند که به ستون فقرات پلیمر متصل می شوند، در حالی که مواد پلیمری دارای پیوند عرضی بین مولکول های پلیمر اصلی پیوند دارند.
پلیمرها ماکرومولکول هایی هستند که دارای تعداد زیادی واحد تکرار شونده هستند. این واحدهای تکرار شونده نشان دهنده مونومرهایی هستند که برای ساختن مواد پلیمری استفاده شده اند. پیوندهای شیمیایی کووالانسی بین مونومرها وجود دارد.
پلیمرهای شاخه ای چیست؟
پلیمرهای شاخه ای، ماکرومولکول هایی هستند که از پلیمریزاسیون مونومرها به وجود می آیند و ساختاری منشعب دارند.انشعاب این مواد پلیمری از طریق جایگزینی برخی اتمهای زنجیره پلیمری با جایگزینها صورت میگیرد. خواص این پلیمرها عمدتاً تحت تأثیر درجه انشعاب است. گروه جانشین نیز یک زنجیره پلیمری است که از واحدهای مونومر با پیوند کووالانسی تشکیل شده است و این زنجیره های جانبی می توانند زنجیر کوتاه یا زنجیره بلند باشند. انواع مختلفی از پلیمرهای شاخه دار مانند پلیمر پیوندی و پلیمر شانه ای وجود دارد.
شکل 01: انواع مختلف پلیمرهای شاخه ای
Graft Polymer: اینها پلیمرهای شاخه ای هستند که دارای زنجیره های جانبی حاوی مونومرهای متفاوت با زنجیره اصلی هستند. به عبارت دیگر، این یک کوپلیمر قطعهبندی شده است که از یک ستون فقرات خطی با شاخههای پلیمری از نوع متفاوت جایگزین شده است.
Comb Polymer: اینها پلیمرهایی هستند که حاوی ماکرومولکول های شانه ای هستند. این بدان معناست که این پلیمرها دارای زنجیره های جانبی در همان سمت ستون فقرات هستند و پلیمر مانند یک شانه به نظر می رسد.
پلیمرهای متقاطع چیست؟
پلیمرهای متقاطع، ماکرومولکول هایی هستند که دارای پیوند بین مولکول های پلیمری هستند. پیوند عرضی یک پیوند کووالانسی بین دو زنجیره پلیمری است که می تواند پیوندهای یونی یا پیوند کووالانسی باشد. این پیوندهای عرضی یا در طول فرآیند پلیمریزاسیون یا پس از اتمام پلیمریزاسیون تشکیل می شوند.
شکل 02: تشکیل پیوندهای متقابل گوگرد
از آنجایی که پیوندهای عرضی بین زنجیره های پلیمری قوی تر از جاذبه های بین مولکولی معمولی هستند، مواد پلیمری تشکیل شده از اتصال عرضی پایدار و قوی تر است.این پلیمرها به دو شکل مصنوعی و به صورت پلیمرهای طبیعی وجود دارند. اتصالات عرضی از واکنش های شیمیایی در حضور معرف های اتصال عرضی ایجاد می شوند. رایج ترین نمونه پلیمرهای متقابل، لاستیک ولکانیزه است. از آنجایی که لاستیک طبیعی به اندازه کافی سفت یا سفت نیست، لاستیک ولکانیزه می شود. در آنجا، لاستیک با گوگرد گرم می شود، بنابراین مولکول های گوگرد پیوندهای کووالانسی را در زنجیره های پلیمری لاستیکی تشکیل می دهند و زنجیره ها را به یکدیگر متصل می کنند. سپس لاستیک به ماده ای سفت و سفت تبدیل می شود که بادوام است.
میزان اتصال عرضی درجه اتصال عرضی در هر مول از یک ماده را نشان می دهد. ما می توانیم درجه اتصال عرضی را از طریق آزمایش تورم اندازه گیری کنیم. در این آزمایش، مواد را در ظرفی با حلال مناسب قرار می دهند. سپس تغییر جرم یا تغییر حجم اندازه گیری می شود. در اینجا، اگر درجه اتصال عرضی کم باشد، مواد متورم تر می شوند.
تفاوت بین پلیمرهای شاخه دار و متقاطع چیست؟
تفاوت کلیدی بین پلیمرهای شاخه دار و شبکه ای در این است که مولکول های پلیمری منشعب دارای زنجیره های جانبی هستند که به ستون فقرات پلیمر متصل هستند، در حالی که مواد پلیمری دارای پیوند عرضی بین مولکول های پلیمر اصلی پیوند دارند. علاوه بر این، پلیمرهای شاخه دار پیچیدگی کمتری نسبت به پلیمرهای شبکه ای دارند.
در زیر جدولی از تفاوت بین پلیمرهای شاخهدار و شبکهای است.
خلاصه - پلیمرهای شاخه دار در مقابل پلیمرهای متقاطع
پلیمرهای شاخه ای و شبکه ای از مواد درشت مولکولی هستند. تفاوت اصلی بین پلیمرهای شاخه دار و شبکه ای در این است که مولکول های پلیمری منشعب دارای زنجیره های جانبی هستند که به ستون فقرات پلیمر متصل می شوند، در حالی که مواد پلیمری دارای پیوند عرضی بین مولکول های پلیمری اصلی پیوند دارند.