Oplosmiddelbinding

Oplosmiddelbinding is het verschijnsel waarbij oplosmiddelen zich aan een materiaal binden door niet-chemische interacties. Het wordt bestudeerd in onder meer polymeren, coatings, textiel en farmaceutische systemen, omdat gebonden oplosmiddel de structuur en het gedrag van een materiaal beïnvloedt. De binding kan adsorptie aan het oppervlak of absorptie in de bulk betreffen.

Binding kan plaatsvinden als adsorptie aan oppervlakken of als absorptie in de bulk van het materiaal. Gebonden oplosmiddel is vaak geïmmobiliseerd door interacties zoals waterstofbruggen en dipool-dipoolkrachten en vertoont beperkte mobiliteit in vergelijking met vrij oplosmiddel, dat nog vloeibaar kan zijn.

Factoren die oplosmiddelbinding bepalen zijn onder meer de polariteit van het oplosmiddel, de chemische structuur en porositeit van het materiaal, temperatuur en vochtgehalte. Polarere oplosmiddelen binden doorgaans sterker aan hydrofiele netwerken, terwijl apolair oplosmiddel liever in apolaire regio's heen en weer diffundeert.

Gevolgen zijn onder meer swelling van polymeren, veranderingen in glasovergangstemperatuur en mechanische eigenschappen, en beïnvloeding van diffusie en uitharding in coatings. In textiel en farmacie kan oplosmiddelbinding mede bepalen retentie, oplosbaarheid en stabiliteit van producten.

Metingen van oplosmiddelbinding worden vaak uitgevoerd met thermische analysetechnieken zoals TGA om het aandeel gebonden oplosmiddel te bepalen na verwijderen van vrij oplosmiddel; DSC kan verschuivingen in Tg tonen; spectroscopische methoden zoals IR en NMR leveren inzicht in de aard van de interacties.

Zie ook: solvatatie, sorptie, zwelling, glasovergang.