Товароведение пластических масс и химических товаров. Часть I. Элиасов Б.Л. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

2 3
творению полимера предшествуетнабухание. Оно харак-
терно для всех ВМС и никогда не наблюдается у низкомо-
лекулярных веществ. То есть существует правило согласно
которому подобное растворяется в подобном. Другими сло-
вами между полимером и растворителем должна быть опре-
деленное химическое строение, т.е. сродство между хими-
ческими строением полимера и химическим строением рас-
творителя. Но этого еще недостаточно, чтобы с уверенно-
стью сказать, что данный полимер растворяется в данном
растворителе. Следует учитывать также плотность упаковки
полимера, его надмолекулярную структуру, степень кри-
сталличности и полярность полимера и растворителя. на-
пример кристаллический полиэтилен не растворяется прак-
тически ни в одном из известных растворителей при ком-
натной температуре, хотя близкие по полярности раствори-
тели (алифатические углеводороды).
С увеличением молекулярной массы полимера в по-
лимергамологическом ряду способность к растворению все-
гда уменьшается. Наполненные полимеры растворяются
хуже чем не наполненные. В приложение 1 (стр.58) приве-
дены известные данные по растворимости основных видов
полимерных материалов в органических и неорганических
растворителях.
Известно, что линейные полимеры перед растворе-
нием сильно набухают, т.е. поглощают большое количество
растворителя и резко увеличиваются при этом в объеме.
Поэтому набухание линейных полимеров есть не что иное
как результат влияния различных скоростей диффузии ма-
лых и больших молекул. Малые молекулы растворителя
быстро диффундируют в массу полимера, в то время как
большие молекулы полимера очень медленно проникают в
объем, занятый чистым растворителем, и будучи длинными
и гибкими способны длительно сохранять связность и
удерживать форму тела, подобную исходной форме, даже
при большом количестве растворителя, продиффундиро-
вавшего внутрь полимерного тела.
Лишь через продолжительное время, когда про-
странственное разделение цепных макромолекул становится
значительным, теряется их связность и исчезают остатки
твердости исходного полимерного телапроисходит пере-
ход от набухания к полному смешению с растворителем,
т.е. растворение. Набухание полимера приводит к резкому
возрастанию объема образца и его массы.
Различают ограниченное и неограниченное набуха-
ние.
Ограниченное набухание. ограниченное набуханием
называется процесс взаимодействия полимеров с низкомо-
лекулярными жидкостями, ограниченный только стадией их
поглощения полимером; самопроизвольного растворения
полимеров не происходит, т.е. цепи полимера полностью
друг от друга не отделяется. Вследствие этого в конце про-
цесса набухания образуют две фазы. Одна фаза представля-
ет собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере,
другая является ясно видимой поверхностью раздела и на-
ходятся в равновесии.
Ограниченное набухание линейных аморфных поли-
меров можно объяснить тем, что энергия взаимодействия
цепей между собой больше энергии их взаимодействия с
молекулами растворителя, вследствие чего цепи полностью
не отделяются. Ограниченное растворение можно объяс-
нить и тем, что плохой растворитель не в силах разрушить
межмолекулярные связи или способен разрушить их час-
тично, что находит свое выражение в ограниченном набу-
хании.
Количественной характеристикой набухания являет-
ся степень набухания и скорость набухания. Степень набу-
хания может быть определена весовым или объемным ме-
                            2                                                              3
творению полимера предшествует – набухание. Оно харак-     при большом количестве растворителя, продиффундиро-
терно для всех ВМС и никогда не наблюдается у низкомо-     вавшего внутрь полимерного тела.
лекулярных веществ. То есть существует правило согласно            Лишь через продолжительное время, когда про-
которому подобное растворяется в подобном. Другими сло-    странственное разделение цепных макромолекул становится
вами между полимером и растворителем должна быть опре-     значительным, теряется их связность и исчезают остатки
деленное химическое строение, т.е. сродство между хими-    твердости исходного полимерного тела – происходит пере-
ческими строением полимера и химическим строением рас-     ход от набухания к полному смешению с растворителем,
творителя. Но этого еще недостаточно, чтобы с уверенно-    т.е. растворение. Набухание полимера приводит к резкому
стью сказать, что данный полимер растворяется в данном     возрастанию объема образца и его массы.
растворителе. Следует учитывать также плотность упаковки           Различают ограниченное и неограниченное набуха-
полимера, его надмолекулярную структуру, степень кри-      ние.
сталличности и полярность полимера и растворителя. на-             Ограниченное набухание. ограниченное набуханием
пример кристаллический полиэтилен не растворяется прак-    называется процесс взаимодействия полимеров с низкомо-
тически ни в одном из известных растворителей при ком-     лекулярными жидкостями, ограниченный только стадией их
натной температуре, хотя близкие по полярности раствори-   поглощения полимером; самопроизвольного растворения
тели (алифатические углеводороды).                         полимеров не происходит, т.е. цепи полимера полностью
       С увеличением молекулярной массы полимера в по-     друг от друга не отделяется. Вследствие этого в конце про-
лимергамологическом ряду способность к растворению все-    цесса набухания образуют две фазы. Одна фаза представля-
гда уменьшается. Наполненные полимеры растворяются         ет собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере,
хуже чем не наполненные. В приложение 1 (стр.58) приве-    другая является ясно видимой поверхностью раздела и на-
дены известные данные по растворимости основных видов      ходятся в равновесии.
полимерных материалов в органических и неорганических              Ограниченное набухание линейных аморфных поли-
растворителях.                                             меров можно объяснить тем, что энергия взаимодействия
       Известно, что линейные полимеры перед растворе-     цепей между собой больше энергии их взаимодействия с
нием сильно набухают, т.е. поглощают большое количество    молекулами растворителя, вследствие чего цепи полностью
растворителя и резко увеличиваются при этом в объеме.      не отделяются. Ограниченное растворение можно объяс-
Поэтому набухание линейных полимеров есть не что иное      нить и тем, что плохой растворитель не в силах разрушить
как результат влияния различных скоростей диффузии ма-     межмолекулярные связи или способен разрушить их час-
лых и больших молекул. Малые молекулы растворителя         тично, что находит свое выражение в ограниченном набу-
быстро диффундируют в массу полимера, в то время как       хании.
большие молекулы полимера очень медленно проникают в               Количественной характеристикой набухания являет-
объем, занятый чистым растворителем, и будучи длинными     ся степень набухания и скорость набухания. Степень набу-
и гибкими способны длительно сохранять связность и         хания может быть определена весовым или объемным ме-
удерживать форму тела, подобную исходной форме, даже