krysslenkande

Krysslenkande, eller korslänkning, är en process där molekylkedjor i ett polymer binds samman genom bildandet av tvärförbindelser mellan kedjorna. Detta skapar ett tredimensionellt nätverk som ofta är oändligt och som förändrar materialets egenskaper jämfört med oreglerade polypolymerer.

Processen kan ske på flera sätt. Kemisk krysslänkning involverar bildandet av covalenta länkar mellan kedjorna med hjälp av difunktionella eller multifunktionella länkar och ofta värme, katalysatorer eller reaktiva grupper. Radiationsinducerad krysslänkning utnyttjar strålning som gamma- eller röntgenstrålar, eller elektronstråla, för att skapa tvärförbindelser utan starka kemikalier. Enzymatisk krysslänkning används i biopolymerer där specifika enzymer bildar länkar, medan fysisk krysslänkning uppnås genom intermolekylära krafter eller metallkoordination.

Egenskaperna hos material som genomgår krysslenkning förändras i hög grad av tvärförbindelsens densitet. Generellt ökar styvhet, termisk stabilitet och motståndet mot upplösning; glasövergångstemperatur och mekanisk hållfasthet förbättras, medan flexibiliteten minskar. Lämpligheten beror på önskat användningsområde och nätverkets arkitektur.

Vanliga tillämpningar inkluderar gummiharts och vulkanisering av gummi, epoxihartsättningar som härdas av tvärbindare, och hydrogelbaserade material för medicinska och biotekniska ändamål. Krysslänkning används också i plaster, beläggningar och biokompatibla material.

Karaktärisering av krysslenkande sker genom svälltester för att uppskatta tvärbindningsdensitet, gelfraktion, samt spektroskopiska och termiska metoder som FTIR, NMR, DSC och DMA. Viktiga faktorer är val av länkningsmedel, funktionella grupper, temperatur och dos eller tid för processen.