Статья по теме: Параметру растворимости

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Растворимость препаратов лигнина, как и других полимеров, определяется строением и молекулярной массой, а также природой растворителя, главным образом, полярностью. Препараты лигнина могут растворяться в некоторых органических растворителях (диметилсульфоксид, ди-метилформамид, диоксан и др.), тогда как в других они не растворяются или растворяются частично. Известно, что растворимость вещества зависит от соотношения его полярности и полярности растворителя. Растворимость при этом будет максимальной, когда определенные свойства (способность к образованию Н-связей, химическое строение и т.п.) растворителя и растворяемого вещества близки. Наиболее часто растворяющую способность по отношению к полярным полимерам определяют по энергии когезии и способности к образованию водородных связей. Влияние энергии когезии оценивают по параметру растворимости (см. 7.1). Для лигнина этот показатель оценивается значением порядка 22500 (Дж/м3)1 . Шурх установил, что растворители с параметром растворимости, сильно отличающимся от этого значения, не растворяют препараты лигнина, а у растворителей с близкими значениями параметра растворимости растворяющая способность возрастает с увеличением способности к образованию водородных связей. Чем сильнее разница как в параметрах растворимости, так и в способности к образованию Н-связей, тем в большей степени должен быть деструктурирован лигнин для перехода в раствор. Полярность растворителя удобно характеризовать диэлектрической проницаемостью, связанной с параметром растворимости эмпирическим уравнением линейного типа. Существуют также попытки связать растворимость лигнина с параметрами, учитывающими донорно-акцепторные взаимодействия в системе полимер—растворитель.[3, С.412]

Набухание и вязкость. Джи [242] показал, что в растворителях, имеющих параметр растворимости, близкий к параметру растворимости полимера, должен наблюдаться максимум набухания. Величина набухания Q является гауссовой функцией от Vt (/67 — /S2)2, т. е.[11, С.418]

Схематически это изображено на рис.90. Максимум такой зависимости определяет параметр растворимости полимера, который в данном случае равен параметру растворимости жидкости, в которой характеристическая вязкость данного полимера максимальна (см.рис.90).[2, С.330]

Математический анализ показывает, что наилучшим растворителем для данного полимера является тот, параметр растворимости которого равен или близок параметру растворимости полимера, иначе Говоря, если 5р « 6П, то ЛЯСМ = 0, и полимер может растворяться в данном растворителе.[1, С.94]

Очень часто параметры растворимости полимеров вычисляют по результатам изучения набухания и вязкости. В растворителях, имеющих параметр растворимости, близкий к параметру растворимости полимера, наблюдается максимум набухания [290]. Степень набухания Q является гауссовой функцией Vi(&i — 62)2, и для нее справедливо выражение[9, С.180]

Для оценки интенсивности межмолекулярного взаимодействия * удобно пользоваться понятием плотности энергии когезии (Пк), которая численно равна потенциальной энергии единицы объема вещества, но с противоположным знаком. О величине Пк можно судить по параметру растворимости Ь = Пк12, который характеризует способность веществ к -взаимному растворению и рассчитывается по соответствующим теплотам испарения. В случае высокомолекулярных соединений, которые нелетучи, параметр растворимости их бв обычна принимают равным 6 жидкости, являющейся лучшим растворителем для данного соединения.[5, С.28]

Таким образом, это распределение независимо как от молекулярной массы полимера, так и от параметра взаимодействия полимер—разбавитель; его можно приблизительно рассматривать как постоянную величину при низких концентрациях мономера.- Мономер преимущественно распределяется в полимерной фазе, если его параметр растворимости существенно отличается от такового для разбавителя (большие значения х/п. d) или близок к параметру растворимости полимера (малые значения х«.р)-Экспериментальные исследования в алифатических углеводородах дали для метилметакрилата значения ФР/Ф^ *=« 1 и 2 для винил ацетата (см. стр. 199).[8, С.146]

На растворимость полимеров влияют также образующиеся водородные связи и кристалличность полимера. Хотя известны отдельные исключения из предложенной теории, все же правильность ее основных представлений и тот факт, что в большинстве случаев она оказывается применимой, говорят, что предпочтительнее пользоваться теорией, а не старым заслуженным правилом «подобное в подобном». Севере и Смитманс13 применили метод расчета параметров растворимости к системе «поливинилхлорид—пластификатор». Они нашли, что действительно существует тесная связь между значениями параметров растворимости различных соединений и их пластифицирующим действием. Одним из наиболее убедительных доказательств справедливости теории, основанной на расчете параметров растворимости, является подбор такой пары плохих растворителей, чтобы после их смешения параметр растворимости смеси оказался бы близким к параметру растворимости самого полимера8. И действительно, смесь таких плохих растворителей хорошо растворила полимер.[7, С.94]

О характере взаимодействия между растворителем и полимером можно судить по параметру растворимости, для которого Гильдебранд [2], введя определенные упрощения, вывел уравнение:[13, С.46]

а) наилучшим растворителем для данного полимера является тот, параметр растворимости которого равен или наиболее близок параметру растворимости полимера, т. е. если 6i « 62 (6i — 62 <С <С 1,7 — 2,0), то ДЯ ^ 0 и полимер растворяется в данном растворителе;[4, С.49]

растворимости Гильдебранда (5), являющийся функцией энергии когезии: S = VE / V, где Е - молярная энергия когезии, оцениваемая для растворителя по энергии испарения; V - мольный объем растворителя. Параметр растворимости 8 растворителя должен быть близок к параметру растворимости полимера, но последнюю величину рассчитать точно довольно трудно. Второй характеристикой служит способность растворителя к образованию водородных связей (Дц), которую определяют с помощью ИК-спектроскопии. Величина Дц - смещение максимума полосы поглощения OD дейтерометанола CH3OD при смешении его с исследуемым растворителем. Однако из-за сложности расчетов в практике чаще подбирают растворители опытным путем.[3, С.160]

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