Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 87 стр.

личаются от истинных растворов низкомолекулярных ве-                В случае растворения высокомолекулярных соедине-
ществ и имеют свои особенности. Таковыми являются на-        ний смешиваются компоненты, размеры молекул которых
бухание, предшествующее растворению, высокая вязкость,       различаются в тысячи раз. При соприкосновении полимера с
медленная диффузия и неспособность проникать через по-       подвижной низкомолекулярной жидкостью ее молекулы бы-
лупроницаемые мембраны. Эти особенности связаны с ог-        стро начинают проникать в пространство между элементами
ромной разницей в размерах частиц смешиваемых компо-         надмолекулярных структур – между пачками (межпачечное
нентов.                                                      набухание), далее могут проникать внутрь пачек (внутрипа-
       Самопроизвольное растворение полимеров имеет ха-      чечное набухание). Внутрипачечное набухание характерно
рактерную особенность: перед растворением полимер по-        для растворителя, имеющего большое сродство к полимеру
глощает низкомолекулярную жидкость, увеличиваясь в мас-      (хороший растворитель).
се и объеме, т.е. происходит набухание полимера.                    Набухший полимер представляет собой раствор низ-
       Набухание высокомолекулярных соединений – это         комолекулярной жидкости в полимере. В таком виде раствор
изменение их массы и объема при контакте с жидкими низ-      состоит из смеси набухшего полимера и растворителя. В
комолекулярными или газообразными веществами, что свя-       дальнейшем происходит раздвижение длинных цепных мак-
зано с поглощением последних полимерами и изменением         ромолекул, которые вследствие большого размера очень
их структуры при образовании термодинамически устойчи-       медленно диффундирует в среду растворителя. Постепенно
вых систем. Набухание полимеров представляет собой од-       происходит выравнивание концентрации полимера в обоих
ностороннее смешивание, т.е. проникновение низкомолеку-      случаях раствора с образованием гомогенной системы.
лярной жидкости в полимер практически без проникнове-               Ограниченное набухание больше свойственно высо-
ния полимера в низкомолекулярную жидкость. Причиной          комолекулярным соединениям с пространственной структу-
такого поведения является большая величина макромолеку-      рой. При соприкосновении полимера с растворителем на об-
лы и ее малая подвижность. Следует учесть, что часто набу-   разуется истинного раствора. Процесс ограничивается лишь
ханию предшествует сокращение объема системы «поли-          стадией поглощения полимером низкомолекулярной жидко-
мер-растворитель» (контрактация), что обусловлено про-       сти (плохого растворителя). При ограниченном набухании
никновением молекул растворителя в «пустоты» полимер-        появляется поверхность разделов двух сосуществующих фаз
ной сетки.                                                   – раствора растворителя в полимере и разбавленного раство-
       Различают неограниченное и ограниченное набуха-       ра полимера в низкомолекулярной жидкости (если полимер
ние. Неограниченное набухание – это набухание, самопро-      частично растворим). Если полимер нерастворим, то вторая
извольно переходящее в растворение. Неограниченное на-       фаза представляет собой чистую низкомолекулярную жид-
бухание подобно неограниченному смешиванию жидкостей,        кость.
как воды и спирта. При этом происходит их взаимное про-             Ограниченное набухание линейных полимеров отли-
никновение с одинаковой скоростью, и жидкости смешива-       чается от набухания сетчатых структур. Набухание линей-
ются.                                                        ных полимеров проходит подобно ограниченному смешению
                                                             жидкостей: при определенных условиях (концентрации ком-