На главную

Статья по теме: Растворение полимеров

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Растворение полимеров с линейными гибкими молекулами сопровождается набуханием — процессом, в котором происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворителе (как у низкомолекулярных веществ), но, главным образом, диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное соединение. Это •связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных полимерах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые могут проникать молекулы растворителя, обладающие малыми размерами и большой подвижностью.[1, С.150]

Растворение полимеров с целью получения исходных: рабочих растворов для формования изделий (волокон,, пленок и т. п.) является важным этапом технологического процесса переработки полимеров через растворы. Конечная концентрация рабочего раствора зависит от типа' полимера, его молекулярного веса, избранного растворителя и способа формования изделия.[7, С.213]

Набухание и растворение полимеров, содержащих ионогенные группы, зависит от степени их диссоциации. К таким соединениям относятся полимерные кислоты (полиакриловая, полиметакриловая) полимерные основания и амфотерные полиэлектролиты (белки). Набухание и растворение этих полимеров во многом определяются степенью гидратации ионогенных групп и степенью распрямленности их макромолекул, зависящих от рН среды. В ионизированном состоянии (например, для кислот в кислой среде) степень гидратации минимальна, а взаимное отталкивание одноименно заряженных групп приводит к распрямлению макромолекул. Это, в свою очередь, резко снижает набухание и приводит к нерастворимости полимера.[15, С.9]

Самопроизвольное растворение полимеров, как аналогичное неограниченному смешению двух жидкостей, подчиняется второму закону термодинамики, который позволяет устанавливать возможность и направление протекания таких процессов. Термодинамическое условие самопроизвольного растворения гласит: изменение изобарно-изотерми-ческого потенциала (энергии Гиббса) должно быть отрицательным[4, С.162]

В отличие от низкомолекулярных соединений растворение полимеров происходит постепенно, по стадиям (границы между которыми условны):[4, С.161]

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.[2, С.316]

На практике часто наблюдается самопроизвольное растворение полимеров, однако этот процесс имеет характерную особенность: прежде чем раствориться, полимер «набухает», т. е. поглощает низкомолекулярную жидкость, увеличиваясь в массе и объеме. Если образец полимера нарезать на мелкие кусочки и залить растворителем, то набухает каждый кусочек, а затем они все сливаются, образуя единый жидкий слой, состоящий из полимера и по-1'лощеппой им жидкости, В этом случае система представляет собой истинный раствор жидкости в полимере. Полимер играет роль растворителя, а низкомолекулярная жидкость — растворенного вещества. Набухание — не просто процесс проникновения 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.[5, С.316]

Температура. Изменение температуры по-разному влияет на растворение полимеров. Для большинства полимеров растворимость с повышением температуры увеличивается; ограниченно набухающие линейные полимеры при нагревании неограниченно смешиваются с низкомолекулярной жидкостью. Однако известны и системы с нижней критической температурой смешения.[5, С.325]

Термодинамика растворения. Цри постоянных температуре и давлении самопроизвольное растворение полимеров Происходит только з том случае, когда[6, С.488]

Интерес к разбавленным растворам высокомолекулярных соединений обусловлен прежде всего тем, что растворение полимеров в достаточно большом количестве растворителя является единственным способом диспергирования их до молекулярного уровня. Только в разбавленных растворах, когда расстояние между макромолекулами сравнительно велико, появляется возможность определения так называемых макромолекулярных характеристик полимера (размеры и форма макромолекулы, способность ее изменить свою форму и т д ).[6, С.520]

Интегральные теплоты растворения и набухания некоторых по-лимеров приведены в табл. 23, ил которой следует, что растворение полимеров может быть атермическим, экзо- и эндотермическим.[5, С.361]

... 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. Кузнецов Е.В. Практикум по химии и физике полимеров, 1977, 256 с.
2. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
3. Сёренсон У.N. Препаративные методы химии полимеров, 1963, 401 с.
4. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
5. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
7. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
8. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
9. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
10. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 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. Липатов Ю.С. Справочник по химии полимеров, 1971, 536 с.
14. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 8, 1966, 710 с.
15. Перепелкин К.Е. Растворимые волокна и пленки, 1977, 104 с.

На главную