На главную

Статья по теме: Растворителя существенно

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Сольватационное взаимодействие макромолекул и молекул растворителя существенно изменяет способность полимерных цепей к конформационным переходам, т.е. влияет на их равновесную гибкость. По величине термодинамического сродства к полимеру все растворители делятся на "хорошие" и "плохие". Для термодинамически "хороших" растворителей характерно образование достаточно мощных сольватных оболочек вокруг макромолекул, что существенно уменьшает возможность их конформационных переходов, т.е. обусловливает снижение равновесной гибкости.[1, С.92]

В табл. VII 1.1 приведены оптимальные рабочие температуры для различных растворителей. Поскольку положение калибровочной прямой для одного и того же растворителя существенно меняется с изменением температуры в рабочей камере, как показано на примере ацетона (рис. VIII.7), очень важно следить за постоянством температуры при работе.[2, С.137]

Один из наиболее распространенных в пром-сти и в лабораторных условиях методов получения П.— полимеризация В. в р-ре («лаковый» метод) по периодич. или непрерывной схеме. Химич. природа растворителя существенно влияет па мол. массу образующегося П. вследствие различий в кинетике реакций передачи цепи на растворитель. Мол. массу П. можно регулировать также добавлением небольших количеств уксусного или пропионового альдегида или др. регуляторов полимеризации. В качестве растворителя часто применяют метанол для удобства осуществления последующего гидролиза в щелочной среде лэи получении поливинилового спирта. В реакционную смесь вводят, напр., 48% метанола (в молярной концентрации в расчете на В.) и 0,05% динитрила азодиизомасляной к-ты. В периодич. процессе (65°С, перемешивание, отсутствие воздуха) через 12—18 ч степень превращения достигает 95—98%. Однако процесс удобнее завершать при степени превращения 60—70% с последующей отгонкой не вступившего в реакцию мономера. Непрерывную полимеризацию осуществляют до степени превращения 50—60%. В указанных условиях степень полимеризации достигает 1200—1600. Количество боковых цепей и молекулярно-маесовое распределение П. значительно изменяются в зависимости от условий полимеризации: присутствия регулятора, природы растворителя и его количества (определяемого обычно требуемой вязкостью конечного р-ра, степенью превращения и т. д.). Так, степень разветвле шости (р (по ацильным группам) П., получаемых полимеризацией в метаноле до степеней превращения 98% (периодич. процесс) и 50—60% (непрерывный процесс), равна 1,5 и <0,4 соответственно (значение ф находит сравнением степеней полимеризации П. и поливинилового спирта, полученного из него). При этом молекулярно-массовое распределение является бимодальны]*. В результате непрерывного процесса полимеризации в среде[7, С.194]

Один из наиболее распространенных в пром-сти и в лабораторных условиях методов получения П.— полимеризация В. в р-ре («лаковый» метод) по периодич. или непрерывной схеме. Химич. природа растворителя существенно влияет на мол. массу образующегося П. вследствие различий в кинетике реакций передачи цепи на растворитель. Мол. массу П. можно регулировать также добавлением небольших количеств уксусного или пропионового альдегида или др. регуляторов полимеризации. В качестве растворителя часто применяют метанол для удобства осуществления последующего гидролиза в щелочной среде при получении поливинилового спирта. В реакционную смесь вводят, напр., 48% метанола (в молярной концентрации в расчете на В.) и 0,05% динитрила азодиизомасляной к-ты. В периодич. процессе (65°С, перемешивание, отсутствие воздуха) через 12—18 ч степень превращения достигает 95—98%. Однако процесс удобнее завершать при степени превращения 60—70% с последующей отгонкой не вступившего в реакцию мономера. Непрерывную полимеризацию осуществляют до степени превращения 50—60%. В указанных условиях степень полимеризации достигает 1200—1600. Количество боковых цепей и молекулярно-массовое распределение П. значительно изменяются в зависимости от условий полимеризации: присутствия регулятора, природы растворителя и его количества (определяемого обычно требуемой вязкостью конечного р-ра, степенью превращения и т. д.). Так, степень разветвленное™ <р (по ацильным группам) П., получаемых полимеризацией в метаноле до степеней превращения 98% (периодич. процесс) и 50—60% (непрерывный процесс), равна 1,5 и <0,4 соответственно (значение ф находят сравнением степеней полимеризации П. и поливинилового спирта, полученного из него). При этом молекулярно-массовое распределение является бимодальным. В результате непрерывного процесса полимеризации в среде[8, С.191]

Как правило, растворимость наблюдается в тех случаях, когда поверхностное натяжение растворителя близко к поверхностному натяжению полимера; тогда межфазное натяжение мало и величина а также приобретает малые значения. Если же при соблюдении равенства 5р = 5„ поверхностное натяжение растворителя существенно меньше поверхностного натяжения полимера, отношение межфазного натяжения к поверхностному натяжению растворителя велико, а приобретает большие значения, а величина р - малые. Точки на диаграмме (см.рис.94) попадают в левое верхнее поле. Таким образом, возрастанию величины р способствуют два фактора: равенство мольных объемов растворителя и повторяющегося звена полимера и равенство поверхностного натяжения растворителя и полимера. В свою очередь, согласно рис.94, повышенное значение Р способствует растворимости полимера.[3, С.341]

Еще в работе Добри было показано, что в разбавленных растворах все полимеры образуют однофазные смеси и что нет такого случая, когда бы однофазная система полимер — полимер становилась двухфазной при добавлении растворителя. Однако последующие работы, в том числе и нашей лаборатории [24—26], показали, что природа растворителя существенно влияет на .значение концентрации, при которой данная пара полимеров расслаивается в растворе. Вообще строгая проверка уравнения (12) невозможна, потому что невозможно подобрать растворитель, имеющий одинаковое сродство к обоим полимерам.[6, С.14]

Полимеризация в р-ре — также распространенный метод получения П. э. Полимеры, полученные по этому методу, более однородны по мол. массе и менее разветвлены по сравнению с П. э., синтезированными в массе, эмульсии или суспензии, причем эти преимущества проявляются тем отчетливее, чем ниже степень превращения. Природа растворителя существенно влияет на скорость инициирования, структуру и мол. массу полимера. Если растворитель служит просто разбавителем, то с повышением степени превращения из-за уменьшения концентрации мономера мол. масса полимера снижается. Однако вследствие высокой реакционной способности макрорадикалов В. э многие растворители при полимеризации этих мономеров являются активными агентами передачи цепи, напр, в хлор- и бромсодержащих растворителях образуются полимеры низкой мол. массы. В пром-сти винилацетат и др. мономеры часто полимеризуют в метаноле, в к-ром растворяются мономер и образующийся полимер.[8, С.207]

Полимеризация в р-ре — также распространенный метод получения П. э. Полимеры, полученные по этому методу, более однородны по мол, массе; и менее разветвлены по сравнению с П. э., синтезированными в массе, эмульсии или суспензии, причем эти преимущества проявляются тем отчетливее, чем ниже степень превращения. Природа растворителя существенно влияет на скорость инициирования, структуру и мол. массу полимера. Если растворитель служит просто разбавителем, то с повышением степени превращения из-за уменьшения концентрации мономера мол. масса полимера снижается. Однако вследствие высокой реакционной способности макрорадикалов В. э. многие растворители при полимеризации этих мономеров являются активными агентами передачи цепи, напр, в хлор- и бромсодержащих растворителях образуются полимеры низкой мол. массы. В пром-сти випилацетат и др. мономеры часто полимеризуют в метаноле, в к-ром растворяются мономер и образующийся полимер.[7, С.210]

Стромберг [45] изучал адсорбцию полиэфиров на стекле при разных температурах и установил, что в системе полинеопентил-сукцинат — толуол — стекло (от 30 до 87° С) адсорбция уменьшается с увеличением температуры. Автор в данном случае это связывает с улучшением растворителя. В растворителе, лучшем по термодинамическому качеству, адсорбция уменьшалась для исследуемого полимера. В другом растворителе — хлороформе — повышение температуры от 30 до 50° С не приводило к изменению адсорбции. Очевидно, здесь качество растворителя существенно не изменялось с температурой. Перкель и Ульман [54] так же, как и Стромберг, связывают это с улучшением качества растворителя, однако экспериментальные данные, доказывающие такое предположение, не приводятся. Адсорбция сополимера стирола с бутадиеном тоже уменьшается с температурой, причем более заметно для сополимера с высоким молекулярным весом [107].[5, С.47]

мых условиях в р-ре дихлорэтана полимеризация протекает примерно на порядок быстрее, чем в бензоле). Средняя мол. масса определяется реакциями передачи цепи; длина кинетич. цепи в 2—4 раза больше средней длины материальной цепи. Природа растворителя существенно влияет на суммарную энергию активации, напр. в дихлорэтане она составляет 63 кдж/моль (15 ккал/моль), в бензоле 88 кдж/.иоль (21 кка.1/моль). Энергия активации при фотополимерпзации значительно меньше, чем при химически инициированной полимеризации. Поэтому фотополимеризация В. протекает и при низких теми-pax, напр. с применением солеи ура-нила как сенсибилизаторов. Этот способ приобрел полупромышленное значение, в частности для получения теплостойкого П., из к-рого формуют волокна, характеризующиеся пониженной усадкой и большой прочностью.[7, С.226]

мых условиях в р-ре дихлорэтана полимеризация протекает примерно на порядок быстрее, чем в бензоле). Средняя мол. масса определяется реакциями передачи цепи; длина кинетич. цепи в 2—4 раза больше средней длины материальной цепи. Природа растворителя существенно влияет на суммарную энергию активации, напр, в дихлорэтане она составляет 63 кдж/молъ (15 ккал/молъ), в бензоле 88 кдж/молъ (21 ккал/моль). Энергия активации при фотополимеризации значительно меньше, чем при химически инициированной полимеризации. Поэтому фотополимеризация В. протекает и при низких темп-pax, напр, с применением солей ура-нила как сенсибилизаторов. Этот способ приобрел полупромышленное значение, в частности для получения теплостойкого П., из к-рого формуют волокна, характеризующиеся пониженной усадкой и большой прочностью.[8, С.223]

Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
2. Иванов В.С. Руководство к практическим работам по химии полимеров, 1982, 176 с.
3. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
4. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
5. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
6. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
7. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.

На главную