La diferencia clave entre los enlaces cruzados físicos y químicos es que los enlaces cruzados físicos ocurren a través de interacciones débiles, mientras que los enlaces cruzados químicos se forman a través de enlaces covalentes.
La formación de enlaces cruzados es la unión de una cadena de polímero a otra. Este enlace puede formarse de una de dos maneras: método físico y químico que implica enlaces iónicos y enlaces covalentes, respectivamente.
¿Qué es el entrecruzamiento físico?
El entrecruzamiento físico es la formación de un enlace entre cadenas de polímeros a través de interacciones débiles. La mayoría de las veces, estas interacciones tienden a ser enlaces iónicos. P.ej. Los geles de alginato de sodio forman enlaces iónicos tras la exposición a iones de calcio. Este entrecruzamiento implica la formación de puentes entre cadenas de alginato. Otro ejemplo común incluye la adición de bórax al alcohol polivinílico, que forma enlaces de hidrógeno (fuerzas de interacción débiles) entre el ácido bórico y los grupos de alcohol del polímero. Algunos ejemplos de sustancias que pueden someterse a enlaces cruzados físicos incluyen gelatina, colágeno, agarosa y agar-agar.
Por lo general, los enlaces cruzados físicos no son comparativamente estables mecánica y térmicamente. Hay una clase de polímeros conocidos como elastómeros termoplásticos que tienden a basarse en la reticulación física en su microestructura. Este entrecruzamiento le da estabilidad al material, por lo que son muy útiles en aplicaciones que no son para neumáticos, p. pistas para motos de nieve y catéteres para uso médico. Esto se debe a que el entrecruzamiento físico suele ser reversible y podemos reformarlo mediante la aplicación de calor.
¿Qué es el entrecruzamiento químico?
El entrecruzamiento químico es la formación de un enlace entre cadenas de polímeros a través de enlaces químicos covalentes. Estos enlaces cruzados se forman por reacciones químicas que pueden iniciarse a través del calor, la presión, el cambio de pH o la irradiación.
Como ejemplo, el entrecruzamiento químico ocurre cuando una resina no polimerizada o parcialmente polimerizada se mezcla con químicos específicos llamados reactivos de entrecruzamiento. Esto da como resultado una reacción química que forma los enlaces cruzados. Además, podemos inducir este entrecruzamiento en materiales que normalmente son termoplásticos. Eso es a través de la exposición a una fuente de radiación, como la exposición a un haz de electrones, la radiación gamma o la radiación ultravioleta. P.ej. podemos usar un procesamiento de haz de electrones para la reticulación del tipo C de polietileno reticulado.
Figura 01: Estructura de caucho vulcanizado
La vulcanización es otro tipo de reticulación que es un proceso químico. Puede cambiar el caucho por el material duro y duradero que se asocia con los neumáticos de automóviles y bicicletas. Este paso se denomina curado con azufre. Es un proceso lento que puede acelerarse usando aceleradores.
¿Cuál es la diferencia entre el entrecruzamiento físico y químico?
En química y bioquímica, el entrecruzamiento es el proceso de formación de enlaces entre cadenas poliméricas. La diferencia clave entre los enlaces cruzados físicos y químicos es que los enlaces cruzados físicos ocurren a través de interacciones débiles, mientras que los enlaces cruzados químicos se forman a través de enlaces covalentes. Además, los elastómeros termoplásticos se someten a un entrecruzamiento físico, mientras que los polímeros termoendurecibles se someten a un entrecruzamiento químico. Además, el entrecruzamiento físico tiene una baja durabilidad, mientras que el entrecruzamiento químico tiene una alta durabilidad. Otra diferencia entre el entrecruzamiento físico y químico es que el entrecruzamiento físico es más débil que el entrecruzamiento químico.
La siguiente infografía enumera las diferencias entre los enlaces cruzados físicos y químicos en forma tabular.
Resumen: entrecruzamiento físico y químico
El término reticulación es común en química y biología. La diferencia clave entre los enlaces cruzados físicos y químicos es que los enlaces cruzados físicos ocurren a través de interacciones débiles, mientras que los enlaces cruzados químicos se forman a través de enlaces covalentes.
