La diferència clau entre el polímer reticulat i el polímer lineal és que les unitats de monòmers dels polímers lineals tenen enllaços d'extrem a extrem, que s'assemblen a les perles d'un collaret, mentre que els polímers reticulats estan formats per cadenes unides. junts per una sèrie d'enllaços covalents, anomenats enllaços creuats.
Els polímers són els compostos que consisteixen en petites unitats repetides que es connecten per formar molècules de cadena llarga. Les unitats repetitives o els blocs de construcció d'un polímer són monòmers. Els polímers es poden classificar àmpliament en tres parts segons la seva naturalesa química i tèrmica, és a dir; (a) polímers termoplàstics, (b) polímers termoestables i (c) elastòmers. Els termoplàstics són plàstics que poden canviar de forma sota l'aplicació de calor. A diferència dels termoplàstics, els termoestables no poden tolerar cicles d'escalfament repetits. Els elastòmers són les gomes que presenten excel·lents propietats elàstiques, a diferència dels dos tipus esmentats anteriorment. Segons l'estructura, hi ha tres tipus de polímers com a polímers lineals, ramificats i reticulats. Els polímers termoplàstics són molècules lineals, mentre que els termoestables i els elastòmers són polímers reticulats.
Què és un polímer reticulat?
Un polímer reticulat és un polímer que té cadenes enllaçades per una xarxa d'enllaços covalents. Els enllaços creuats poden ser curts o llargs, però en la majoria dels polímers, aquests enllaços són curts. Els termoestables i els elastòmers tenen enllaços creuats. Les propietats dels polímers reticulats depenen principalment del grau de reticulació. Per ser específic, si el grau de reticulació és baix, el polímer es comportarà com un polímer no reticulat i mostrarà un comportament suavitzant. Tanmateix, si el grau de reticulació és alt, el comportament de suavització del polímer serà molt més difícil. Un bon exemple de l'ús de la reticulació per millorar les propietats dels cautxús és el procés de vulcanització.
Figura 1: poliisoprè reticulat (cautxú natural vulcanitzat que utilitza sofre com a agent de reticulació)
Durant la vulcanització, l'addició d'agents de vulcanització com sofre, òxids metàl·lics, etc., augmenta els enllaços creuats entre les molècules de la cadena de cautxú. I així, millora la resistència a la tracció i la duresa de les gomes. Molts processos de fabricació de productes de cautxú utilitzen vulcanització. A diferència dels cautxús, els polímers termoestables com el formaldehid d'urea es converteixen en materials durs i trencadissos durant el procés de reticulació. Això es deu al fet que la reticulació fa que el polímer s'estableixi químicament i aquesta reacció és irreversible. A més, el paràmetre de solubilitat dels polímers de reticulació varia amb la densitat de reticulació. Si un polímer té un baix grau de reticulació, tendirà a inflar-se al líquid.
Què és un polímer lineal?
Un polímer lineal és un polímer termoplàstic que consta de molècules de cadena llarga. Aquí, les unitats de monòmers tenen enllaços d'extrem a extrem, que s'assemblen a comptes en un collaret. El polietilè és un exemple de polímer lineal on les unitats d'etilè actuen com a monòmers. De vegades aquestes cadenes lineals tenen estructures ramificades. En general, les estructures lineals i de cadena ramificada del mateix polímer presenten propietats similars.
Figura 02: polietilè
Com que són termoplàstics, la calor pot suavitzar els polímers lineals. La temperatura de suavització és una característica única dels polímers lineals. La temperatura de suavització de gomes o fluids viscosos està per sota de la temperatura ambient, mentre que la dels sòlids durs, trencadissos o sòlids dúctils està per sobre de la temperatura ambient. A més, un polímer lineal és un polímer termoplàstic que consta de molècules de cadena llarga. Aquí, les unitats de monòmers tenen enllaços d'extrem a extrem, com les perles en un collaret.
El polietilè és un exemple de polímer lineal on les unitats d'etilè actuen com a monòmers. De vegades, aquestes cadenes lineals tenen patrons ramificats. En general, les estructures lineals i de cadena ramificada del mateix polímer presenten propietats similars.
Quina diferència hi ha entre el polímer reticulat i el polímer lineal?
Polímer reticulat vs polímer lineal |
|
| El polímer reticulat està format per cadenes que s'uneixen per una sèrie d'enllaços covalents. | El polímer lineal està format per monòmers units d'extrem a extrem, que s'assemblen a les perles d'un collaret. |
| Termoplàstics | |
| Termosestables i elastòmers | Termoplàstics |
| Escalfament de polímers | |
| No tolera els cicles de calefacció repetits | Pot tolerar cicles de calefacció repetits |
| Reciclabilitat | |
| No es pot reciclar (no es pot remodelar) | Molt reciclable (es pot remodelar/reformar) |
| Tipus d'enllaç entre la cadena molecular | |
| Bols primaris permanents | Enllaços secundaris temporals |
| Exemples | |
| fenol-formaldehid, poliuretans, silicones, cautxú natural, cautxú butílic, cautxú de cloropré | acetals, acrílics, acrilonitril-butadiè-estirè (ABS), poliamides, policarbonat, polietilè |
Resum: polímer enllaçat creuat i polímer lineal
En resum, hi ha dues categories de polímers segons la seva estructura: polímers lineals i polímers reticulats. Els monòmers dels polímers lineals tenen enllaços d'extrem a extrem, semblants a les perles d'un collaret. Per tant, tots els termoplàstics pertanyen a polímers lineals i no tenen enllaços creuats permanents entre cadenes de polímers. Tanmateix, els polímers reticulats tenen enllaços permanents entre cadenes de polímers adjacents. Tots els elastòmers i termoestables pertanyen a polímers reticulats. Per tant, aquesta és la diferència entre el polímer reticulat i el polímer lineal.
