При определенной концентрации эмульгатора, соответствующей достижению плотной упаковки молекул ПАВ в адсорбционном слое и минимальному поверхностному натяжению на границе раздела фаз, в объеме начинается и заканчивается формирование мицелл, представляющих собой частицы коллоидной (мицелляр-ной) фазы [21, 22]. Такая концентрация называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ).[1, С.144]
Зависимость скорости полимеризации от концентрации эмульгатора при применении 0,1% персульфата калия описывается также уравнением v = &[S]'/2, где [S] — концентрация эмульгатора (% от массы водной фазы). С увеличением количества эмульгатора увеличивается скорость полимеризации и молекулярная масса полистирола.[1, С.151]
Третий случай — зависимость скорости полимеризации от концентрации эмульгатора до определенной ее величины выражается прямой, а в дальнейшем — не зависит от концентрации эмульгатора.[1, С.150]
ККМ понижается в присутствии электролитов, при повышении концентрации эмульгатора и увеличении длины его углеводородной цепи, а также при внедрении углеводородов, особенно полярных, в ядро мицеллы при солюбилизации. Солюбилизация наблюдается только при концентрации эмульгатора выше ККМ. Растворяющееся вещество проникает в мицеллу и может ориентироваться определенным образом. Объем мицеллы увеличивается в 2—3 раза (рис. 1).[1, С.145]
Второй случай характеризуется зависимостью скорости полимеризации от концентрации эмульгатора в степени '/2, в особенности при образовании свободных радикалов инициатора в водной фазе:[1, С.150]
По теории Медведева существует три типа зависимости скорости полимеризации от концентрации эмульгатора. При использовании масдорастворимых инициаторов полимеризации скорость пропорциональна концентрации эмульгатора в водной фазе в первой степени:[1, С.150]
Устойчивость эмульсии зависит от многих условий: количества эмульгатора и электролита, количества, плотности и полярности эмульгируемой жидкости, рН раствора эмульгатора, способа перемешивания, температуры и пр. Повышение концентрации эмульгатора в водном растворе и наличие в нем некоторого количества электролита повышают устойчивость эмульсии.[1, С.146]
Основные положения теории Медведева были развиты в других работах, в которых считается, что зоной реакции полимеризации является мономолекулярный слой квазикристаллической структуры, образованный эмульгатором и мономером. В этом слое молекулы эмульгатора образуют систему микрокапилляров,, представляющих в поперечнике шестигранники. Капилляры, строение которых определяется природой эмульгатора и условиями полимеризации, являются своеобразными ячейками — местом протекания элементарных реакций полимеризации. Приведенные взгляды подтверждены кинетическими уравнениями, выражающими зависимость скорости и степени полимеризации от концентрации эмульгатора и инициатора при полимеризации хлоропрена [39]. Принимается, что все стадии полимеризации: инициирование, рост и обрыв полимерных цепей — происходят в адсорбционных слоях эмульгатора, независимо от растворимости всех компонентов в воде.[1, С.150]
Полимеризация. Товарные латексы обычно стремятся получить с высокой концентрацией полимера. Это обусловлено как экономическими соображениями, так и качеством получаемых на основе латексов изделий. Обычно продукты эмульсионной низкотемпературной полимеризации после отгонки незаполимеризовавшихся мономеров содержат менее 30% сухих веществ. Средний размер частиц в них составляет 50—150 нм. При концентрировании таких латексов вязкость системы резко возрастает, и при содержании сухих веществ около 50% латекс становится непригодным для переработки. Для получения текучих латексов с высокой концентрацией в процессе полимеризации -необходимо обеспечить образование крупных частиц. Этого можно достигнуть уменьшением концентрации эмульгатора {40], но заметное увеличение размеров частиц (рис. 2) обеспечивается лишь при очень низких концентрациях эмульгатора и соответственно резко пониженной скорости полимеризации (рис. 3) [40]. Для обеспечения стабильности такой системы в промышленности эмульгатор добавляют в процессе полимеризации (например, таким образом получаются латексы низкотемпературной полимеризации типа 2100 или 2105). При этом для достижения конверсии 60% требуется почти 60ч. В общем получать латексы с большим размером частиц и широким их распределением по величине непосредственно в процессе полимеризации считается непрактичным, хотя имеются сообщения о получении[1, С.590]
По исходной концентрации эмульгатора в реакционной среде и количеству эмульгатора, израсходованному на титрование до достижения ККМ, можно рассчитать количество эмульгатора (в моль), необходимое для насыщения поверхности латексных частиц.[3, С.40]
При эмульсионной полимеризации винилхлорида скорость процесса и свойства полимера зависят от природы и концентрации эмульгатора и инициатора, от рН среды, от соотношения винилхлорида и водной среды (водный модуль), от температуры и других факторов.[2, С.26]
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.