На главную

Статья по теме: Неограниченное набухание

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Неограниченное набухание является характерным для большинства линейных полимеров, процесс набухания которых непосредственно переходит в растворение. После набухания начинается процесс взаимной диффузии макромолекул полимера в растворитель и молекул растворителя в полимер. При этом полимер из твердого (студнеобразного) состояния постепенно переходит в раствор, после растворения полимерная фаза исчезает. Диффузия макромолекул затруднена вследствие их больших размеров и сил межмолекулярного взаимодействия, поэтому процесс протекает так же медленно, как первоначальная диффузия растворителя в полимер. Следовательно, и на втором этапе растворения для установления равновесного состояния раствора требуется длительное время.[1, С.65]

Неограниченное набухание — это набухание, самопроизвольно переходящее в растворение. Оно аналогично неограниченному смешению жидкостей, например воды и этилового спирта илиаоды и серной кислоты. Если осторожно палить одну жидкость поверх слоя Другой, происходит их взаимное проникновение; в случае воды и этилового спирта молекулы последнего проникают в фазу[3, С.316]

Неограниченное набухание—это набухание, самопроизволъ-?, но переходящее в растворение. Оно аналогично неограниченному смешению жидкостей, например воды и этилового спирта. Неограниченное набухание характерно для линейных аморфных полимеров'с невысокой степенью полимеризации, сольватиро-ванные макромолекулы которых легко и быстро могут переходить в раствор Степень набухания, после которой начинается растворение, должна быть достаточной для полной сольватации макромолекул и их отделения от остальной массы набухающего полимера, т. е. растворения Таким образом, вокруг набу-[4, С.395]

Неограниченное набухание — это набухание, самопроизвольно переходящее в растворение. Оно аналогично неограниченному смешению жидкостей, например воды и этилового спирта или воды и серной кислоты. Если осторожно палить одну жидкость поверх слоя другой, происходит их взаимное проникновение; в случае воды и этилового спирта молекулы последнего проникают в фазу[8, С.316]

Неограниченное набухание имеет много общего с неограниченным смешиванием жидкостей. Точно так же, как спирт и вода смешиваются в любых соотношениях с образованием гомогенного раствора, бензол с любыми количествами натурального каучука дает однофазную систему. Иначе говоря, в этих случаях нельзя пол>чить насыщенный раствор одного из компонентов в другом.[9, С.486]

Различают ограниченное и неограниченное набухание полимеров. Ограниченное набухание не переходит в растворение. У аморфно-кристаллических полимеров, например целлюлозы (см. главу 17, а также 18.2), существует межкристаллитное и внутрикристаллитное ограниченное набухание. Для различных видов ограниченною набухания полимеров 160[5, С.160]

При набухании высокомолекулярные соединения поглощают большие количества растворителя и образуют гели (см. раздел 1.4.4). Если этот процесс прекращается прежде, чем образуется гомогенный раствор, то имеет место ограниченное набухание, в противоположном случае — неограниченное набухание или растворение. Степень набухания зависит от химической природы полимеров и их молекулярной массы, а также от качества растворителя и температуры. Для сшитых полимеров по степени набухания определяют степень сшивания.[7, С.70]

Соотношение HNO3 : H2SO4 в нитрующей смеси должно быть оптимальным. Увеличение содержания H2SO4 сверх определенного предела с параллельным уменьшением содержания HNO3 приводит к снижению скорости нитрования и увеличению скорости гидролитической деструкции целлюлозы. При слишком высокой доле Н28С>4 в нитрующей смеси происходит неограниченное набухание целлюлозы, она растворяется в смеси и происходит гомогенный гидролиз. При слишком малой доле H2SO4 набухание целлюлозы будет недостаточным и скорость диффузии нитрующего реагента окажется слишком низкой. На практике отношение НМОз : H2SC>4 составляет от 1:1 до 1:3 (по массе).[5, С.599]

Процесс набухания можно представить как одностороннее смешение, а набухший полимер — как две сосуществующие фазы, разделенные поверхностью раздела и находящиеся в равновесии раствор низкомолекулярного растворителя в полимере и чистый растворитель или разбавленный раствор полимера в низкомолекулярном растворителе Различают ограниченное и неограниченное набухание (рис. 6 1)[4, С.395]

Целлюлоза как полярный аморфно-кристаллический полимер растворяется только в высокополярных растворителях, причем даже вступает с ними в химическое взаимодействие. Растворение начинается с процесса набухания, т.е. с проникновения растворителя в целлюлозу. При этом происходит сольватация (в частности, гидратация) с характерными для процесса набухания полимеров особенностями (см. 7.1). У целлюлозы как аморфно-кристаллического полимера существуют два вида ограниченного набухания - межкристаллитное и внутрикристаллитное. Когда растворитель способен преодолеть в целлюлозе все силы межмолекулярного взаимодействия, происходит неограниченное набухание, переходящее в растворение. Разделение на отдельные макромолекулы достигается только в очень разбавленных растворах - при концентрации 0,4...0,5 г/дм3, причем для разбавленных растворов целлюлозы характерна довольно высокая степень ассоциации. Целлюлоза и ее производные, различаясь по полярности и структуре, требуют разных растворителей.[5, С.554]

На практике часю наблюдается самопроизвольное растворение полимеров, однако этот процесс имеет характерную особенность: прежде чем раствориться, полимер «набухает*, т. е. поглощает пизкомолекулярную жидкость, увеличиваясь в массе и объеме. Если образец полимера нарезать па мелкие кусочки и залить растворителем, то набухает каждый кусочек, а затем они все сливаются, образуя единый жидкий слой, состоящий из полимера и поглощенной им жидкости, В этом случае система представляет co6oii истинны^ раствор жидкости в полимере. Полимер играет роль растворителя, а низкомолекулярная жидкость — растворенного вещества. Набухание — не просто процесс проникновений малых молекул растворителя в фазу полимера, связанный с заполнением пустот или пор в нем, как, например, при поглощении жидкостей или паров твердыми пористыми сорбентами. Набухание обязательно связано с изменением структуры полимера, что приводит к резкому возрастанию объема образца. Различают ограниченное и неограниченное набухание.[3, С.316]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! 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. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
2. Белозеров Н.В. Технология резины, 1967, 660 с.
3. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
4. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
5. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
6. Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины, 1989, 249 с.
7. Браун Д.N. Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров, 1976, 257 с.
8. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
9. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
10. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
11. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
12. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
13. Перепелкин К.Е. Растворимые волокна и пленки, 1977, 104 с.

На главную