Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

степень разветвленности, длину боковых ответвлений, со-
став звеньев основной и ответвлений.
Степень полидисперсности макромолекул зависит от
свойств исходных мономеров, из которых получают поли-
мер, и условий протекания реакции полимеризации. При
одинаковых условиях синтеза полимера степень полидис-
персности определяется реакционноспособностью конеч-
ных, промежуточных продуктов, поскольку в данном про-
цессе синтеза полимера параллельно происходят разнооб-
разные побочные реакции. В результате побочных реакций
возникают боковые ответвления, происходит отщепление
низкомолекулярных соединений с образованием двойной
связи, новых функциональных групп, которые взаимодейст-
вуя с функциональными группами соседних макромолекул,
ведут к получению разветвленных, пространственных
структур полимера. Повышению степени полидисперсности
способствуют увеличение количества катализатора или
инициатора, вводимого в процесс образования полимера, а
также повышение температуры реакции и присутствие рас-
творителя или разбавителя.
Высокомолекулярные соединения невозможно разде-
лить на химически индивидуальные вещества. Можно раз-
делить на отдельные полимергомологи в виде нескольких
фракций, каждая из которых значительно менее полидис-
персна, чем исходный полимер. Фракционирование поли-
мера проводят методами дробного растворения, дробного
осаждения, ультрацентрифугированием, исследованием
скорости диффузии, которая различна для макромолекул
разной величины. Степень полидисперсности полимера оп-
ределяют по величинам предельных значений средних мо-
лекулярных весов фракций и изображают кривыми распре-
деления полимера по молекулярной массе (рис 2).
Рис.2 Кривые распределения по молекулярной массе
На рисунке изображены два полимера с различной по-
лидисперсностью. Кривая а соответствует полимеру более
однородному по молекулярной массе, чем полимер с кривой
распределения б, имеющим одинаковую степень полимери-
зации.
Молекулярную массу полимеров в основном опреде-
ляют в их разбавленных растворах. Для этого используют
методы осмометрии, вискозиметрии, седиментации, свето-
рассеяния, ультрацентрифугирования, диффузии.
Неоднородность характерна для полимеров не только
по молекулярной массе, но и по химическому составу. Неод-
нородность по химическому составу связана с тем, что в
макромолекулярной цепи может содержаться элементарные
звенья различного состава. Химическая неоднородность при-
суща полимерам, имеющим функциональные группы - гид-
роксильные, карбоксильные, эфирные и др. в боковой цепи.
Такую неоднородность имеют поливиниловый спирт, цел-
люлоза, ацетилцеллюлоза, нитроклетчатка и др. Например, в
триацетате целлюлозы элементарные звенья в цепи имеют
разное количество ацетильных групп, которое составляет в
промышленном образце полимера 54-58 %, т.е. более трети
элементарных звеньев цепи представляют моно-, диацетат-
ные группы.
степень разветвленности, длину боковых ответвлений, со-
став звеньев основной и ответвлений.
      Степень полидисперсности макромолекул зависит от
свойств исходных мономеров, из которых получают поли-
мер, и условий протекания реакции полимеризации. При
одинаковых условиях синтеза полимера степень полидис-
персности определяется реакционноспособностью конеч-
ных, промежуточных продуктов, поскольку в данном про-
цессе синтеза полимера параллельно происходят разнооб-            Рис.2 Кривые распределения по молекулярной массе
разные побочные реакции. В результате побочных реакций
возникают боковые ответвления, происходит отщепление           На рисунке изображены два полимера с различной по-
низкомолекулярных соединений с образованием двойной       лидисперсностью. Кривая а соответствует полимеру более
связи, новых функциональных групп, которые взаимодейст-   однородному по молекулярной массе, чем полимер с кривой
вуя с функциональными группами соседних макромолекул,     распределения б, имеющим одинаковую степень полимери-
ведут к получению разветвленных, пространственных         зации.
структур полимера. Повышению степени полидисперсности          Молекулярную массу полимеров в основном опреде-
способствуют увеличение количества катализатора или       ляют в их разбавленных растворах. Для этого используют
инициатора, вводимого в процесс образования полимера, а   методы осмометрии, вискозиметрии, седиментации, свето-
также повышение температуры реакции и присутствие рас-    рассеяния, ультрацентрифугирования, диффузии.
творителя или разбавителя.                                     Неоднородность характерна для полимеров не только
      Высокомолекулярные соединения невозможно разде-     по молекулярной массе, но и по химическому составу. Неод-
лить на химически индивидуальные вещества. Можно раз-     нородность по химическому составу связана с тем, что в
делить на отдельные полимергомологи в виде нескольких     макромолекулярной цепи может содержаться элементарные
фракций, каждая из которых значительно менее полидис-     звенья различного состава. Химическая неоднородность при-
персна, чем исходный полимер. Фракционирование поли-      суща полимерам, имеющим функциональные группы - гид-
мера проводят методами дробного растворения, дробного     роксильные, карбоксильные, эфирные и др. в боковой цепи.
осаждения, ультрацентрифугированием, исследованием        Такую неоднородность имеют поливиниловый спирт, цел-
скорости диффузии, которая различна для макромолекул      люлоза, ацетилцеллюлоза, нитроклетчатка и др. Например, в
разной величины. Степень полидисперсности полимера оп-    триацетате целлюлозы элементарные звенья в цепи имеют
ределяют по величинам предельных значений средних мо-     разное количество ацетильных групп, которое составляет в
лекулярных весов фракций и изображают кривыми распре-     промышленном образце полимера 54-58 %, т.е. более трети
деления полимера по молекулярной массе (рис 2).           элементарных звеньев цепи представляют моно-, диацетат-
                                                          ные группы.