Статья по теме: Адсорбцию полимеров

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Изучено влияние на адсорбцию полимеров степени модифицирования поверхности наполнителей различными ПАВ 1144, 145]. Из зависимости величины адсорбции перхлорвиниловой смолы из толуола от степени модифицирования железной лазури различны-[1, С.70]

Исследовано влияние неполимерных адсорбатов на адсорбцию полимеров винилацетата и его сополимеров с этиленом из ряда растворителей на двуокиси кремния [147]. Неполимерными адсорба-тами были метанол, ацетонитрил, циклогенсанол, 1,8,9-антраце-нотриол и диоксан, которые вводились в растворитель (трихлорэти-лен и циклогенсан) в количестве до 5—10%. Найдено, что добавки снижают величину адсорбции полимеров и соответственно долю р карбонильных групп, непосредственно связанных с поверхностью.[1, С.75]

Природа растворителя — один из наиболее важных факторов, определяющих адсорбцию полимеров. Действительно, конформация полимерной цепи в растворе существенно зависит от природы растворителя. Растворитель определяет как размеры макромолекулы в растворе, так и асимметрию полимерного клубка. В свою очередь, это обусловливает условия контакта полимерной молекулы с поверхностью, возможность ориентации макромолекул на поверхности, структуру адсорбционного слоя и пр. Большое значение имеет адсорбция поверхностью самого растворителя, которая иногда может быть преимущественной и, таким образом, создавать неверное представление о возможном характере взаимодействия полимерной молекулы с поверхностью адсорбента.[1, С.37]

Стромберг и Клайн [731 изучали влияние термической обработки стекла и кремнезема на адсорбцию полимеров и показали, что обработка стекла не приводит к изменению адсорбции (рис. 55, а). Очевидно, это связано с тем, что ампулы с обработанным стеклом отпаивали на воздухе и затем заполняли раствором полимера. Адсорбент, вероятно, адсорбировал из воздуха воду. Перкель и Уль-[1, С.66]

Таким образом, термическая обработка поверхности некоторых адсорбентов сильно повышает адсорбцию полимеров из растворителей, молекулы которых сами специфически взаимодействуют с гидроксильными группами (спирты, кетоны, эфиры, ароматические углеводороды). Для более инертных растворителей, например насыщенных углеводородов, удаление гидроксиль-ных групп с поверхности может привести к снижению адсорбции. Как видно из рис. 59, величины адсорбции полимера на минеральных адсорбентах (широкопористом силикагеле, аэросиле, каолинах) близки между собой [ 138 ]. Заметные различия наблюдаются в величинах адсорбции[1, С.70]

Говард и Конелл [84], наряду с изучением адсорбции сополимеров окиси этилена на твердых поверхностях из различных растворителей, экспериментально определяли сродство последних к применяемым адсорбентам. Адсорбцию полимеров окиси этилена на аэросиле проводили из хлороформа,[1, С.44]

Кроме того, был определен параметр взаимодействия полимер — растворитель, который изменяется в ряду: хлороформ > бензол > > диоксан > метанол. Сопоставление величин, характеризующих термодинамическое качество растворителей и адсорбцию полимеров из них, не обнаруживает четкой связи между ними. Это объясняется тем, что при рассмотрении зависимости адсорбции от природы растворителя необходимо учитывать степень взаимодействия растворителей с адсорбентом.[1, С.45]

Несмотря на то, что в последнее время появилось много работ, посвященных адсорбции полимеров на различных твердых поверхностях [133, 141—143, 164, 187—190, 194, 195], достаточной ясности в теории адсорбции полимеров еще нет. fОсновными факторами, влияющими на адсорбцию полимеров на различных поверхностях, являются молекулярный вес полимера, концентрация раствора, тип растворителя, температура и, разумеется, природа адсорбента и адсорбтиваУ Рассмотрим вначале основные закономерности адсорбции полимеров из разбавленных растворов. Как правило, изотермы адсорбции из разбавленных растворов представляют собой кривые, достигающие насыщения при определенных концентрациях. Толщина адсорбционного слоя значительно превышает размеры мономолекулярного слоя. В связи с этим было предложено несколько моделей структуры адсорбционных слоев [142, 144—148, 182, 183]. При сильном взаимодействии макромолекулы с поверхностью возможно ее разворачивание под влиянием адсорбционных сил [149]. Такая молекула лежит на поверхности плашмя, причем адсорбируется несколько слоев молекул. Можно представить себе, что адсорбированная макромолекула имеет форму статистического клубка [147, 148, 152, 153, 163]. И наконец, адсорбированная макромолекула может образовывать складки, будучи связана с поверхностью только несколькими сегментами. Последний случай наиболее вероятен для длинноцепных гибких макромолекул полимеров [144—146, 150, 163]. В частности, подобный характер адсорбции был экспериментально обнаружен в системе кремнезем — полиметилмет-акрилат [151] и подробно рассмотрен в работах Симхи, Фриша и Эйриха [144—146]. Поскольку конформация полимерной цепи в растворе зависит от природы растворителя, этот фактор оказывает существенное влияние на характер адсорбции. В разбавленных растворах в плохих растворителях макромолекулы вследствие меньшего взаимодействия с растворителем более свернуты и адсорбируются в большей степени. Так, для политриметиленади-пината хорошим растворителем является хлороформ, плохим — толуол. В последнем случае адсорбция на стекле оказывается в 5 раз больше [143]. Но иногда наблюдается обратная зависимость: адсорбция полидиметилсилоксана на стекле [154] из бензольного раствора (плохой растворитель) меньше, чем из четырех-хлористого углерода (хороший растворитель). Это явление авторы объясняют конкурирующей адсорбцией растворителя на поверхности адсорбента, что препятствует адсорбции полимера.[2, С.23]

Сравнение величины адсорбции из этих двух растворителей показывает, что в данном случае на адсорбцию оказывает большое влияние взаимодействие адсорбент — растворитель. Причины, объясняющие отсутствие адсорбции полимеров из диоксана, не рассматриваются. Исследуя адсорбцию полимеров окиси этилена на пористом адсорбенте (древесном угле), авторы установили, что адсорбция возрастает в следующем порядке: вода > метанол > бензол >дио-ксан > хлороформ > ДМФ. Как видно, порядок в ряду изменяется по сравнению с адсорбцией этого же полимера на аэросиле, но наблюдается связь адсорбции с термодинамическим качеством растворителя в случае высокого молекулярного веса полимера: адсорбция из лучшего растворителя (хлороформа) меньше, чем из худшего (метанола).[1, С.46]

Основным фактором, определяющим адсорбцию в данном случае, является условие образования надмолекулярных структур в растворе и сплошной пространственной сетки раствора. В связи с этим мы предполагаем, что поверхностный адсорбционный слой образован агрегатами полимерных молекул и, возможно, адсорбцию полимеров на поверхности твердого вещества можно рассматривать как мономолекулярную по отношению к ним.[1, С.146]

оказывающие решающее влияние на адгезионную прочность, зачастую влияют и на адсорбцию полимеров. В этом отношении характерна роль функциональных групп. Так, введение в поли-винилацетат путем омыления небольшого количества гидроксиль-ных групп приводит к возрастанию адсорбции на железном порошке в 3 раза [147]. Этот эффект, очевидно, связан с взаимодействием гидроксильных групп адсорбтива с окисной пленкой, покрывающей поверхность адсорбента. Повышение содержания азота в нитрате целлюлозы приводит к росту ее адсорбции на угле [160]. Акриловые полимеры адсорбируются на поверхности рутила в 3—10 раз сильнее, чем на поверхности сажи, что связано с наличием большого числа активных центров на единице поверхности двуокиси титана [168]. В работе [170] было показано, что[2, С.26]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь