ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Степень полимеризации, или величина молекулярной
массы полимера, безусловно, влияет на растворимость или
набухание, так как с увеличением длины макромолекуляр-
ных цепей энергия их межмолекулярного взаимодействия
возрастает. Это затрудняет раздвижение длинных цепей, что
ведет и к затруднению процесса набухания и растворения
полимера.
Химический состав полимера так же сказывается на
его набухании и растворении. Так, производные целлюлозы
(ацетил, - нитроцеллюлозы), поливинилацетат, имеющие
различную степень замещения ацетил- или нитрогруппами,
обладают различной степенью набухания или растворения.
Триацетильное производное целлюлозы ограниченно сме-
шивается с кетонами, эфирами, а моно-, диацетилцеллюлоза
неограниченно набухает и растворяется в ацетоне и других
кетонах. Или тринитрат целлюлоза частично набухает в
ацетоне, в то время как моно-, динитратцеллюлоза неогра-
ниченно набухает в ацетоне.
Аморфные и кристаллические полимеры по разному
относятся к набуханию и растворению. Вследствие большой
величины межмолекулярного взаимодействия кристалличе-
ский полистирол, политетрафторэтилен, полиэтилен не рас-
творимы ни в одном из известных растворителей даже при
высокой температуре.
Поперечные химические связи между макромолеку-
лярными цепями даже в небольшом количестве могут сыг-
рать сильное влияние на набухание и растворение полиме-
ра. Так, каучук после вулканизации может полностью поте-
рять способность к растворению или набуханию.
Разрушение поперечных связей в таких полимерах
приводит к изменению способности их к растворению и на-
буханию. Ограниченно набухающий полимер, имеющий
небольшое количество поперечных связей, можно превра-
тить в растворимый при механической обработке, что гово-
рит о разрушении поперечных связей. Так происходит на
практике при вальцевании полимерных материалов.
Набухание и растворение высокомолекулярных со-
единений определенное влияние оказывает температура, что
связано с термодинамикой растворов. Обычно на первой ста-
дии набухания процесс экзотермичен, поэтому повышение
температуры приводит к уменьшению равновесного набуха-
ния. Во второй стадии набухание становится эндотермиче-
ским процесс и для сдвига равновесия в сторону увеличения
степени набухания необходимо повышение температуры.
5.3. Истинные растворы.
Полимеры могут образовывать истинные растворы
подобно низкомолекулярным соединениям. Вследствие осо-
бенностей строения полимеров процесс растворения их от-
личается от процесса растворения низкомолекулярных со-
единений, где молекулы последних соизмеримы с молекула-
ми растворителя и происходит двухсторонняя диффузия. В
случае растворения полимеров такая двухсторонняя диффу-
зия невозможна вследствие несоизмеримости размеров мак-
ромолекулы и молекулы растворителя. Поэтому растворе-
нию полимеров всегда предшествует процесс набухания.
Растворение полимеров можно рассматривать как процесс
смешивания двух веществ, где происходит равномерное рас-
пределение молекул растворенного вещества в растворе. В
случае процесса неограниченного набухания полимера обра-
зуется однофазная, термодинамически устойчивая и обрати-
мая система – истинный раствор.
Высокомолекулярные соединения в растворах, даже в
достаточно разбавленных, не всегда находятся в состоянии
молекулярной раздробленности. Часто наблюдаются скопле-
ния полимерных молекул в виде ассоциатов или роев. Только
в сильно разбавленных растворах (до 0,5г/100 мл) полимер
может находиться в виде отдельных молекул.
Степень полимеризации, или величина молекулярной рит о разрушении поперечных связей. Так происходит на
массы полимера, безусловно, влияет на растворимость или практике при вальцевании полимерных материалов.
набухание, так как с увеличением длины макромолекуляр- Набухание и растворение высокомолекулярных со-
ных цепей энергия их межмолекулярного взаимодействия единений определенное влияние оказывает температура, что
возрастает. Это затрудняет раздвижение длинных цепей, что связано с термодинамикой растворов. Обычно на первой ста-
ведет и к затруднению процесса набухания и растворения дии набухания процесс экзотермичен, поэтому повышение
полимера. температуры приводит к уменьшению равновесного набуха-
Химический состав полимера так же сказывается на ния. Во второй стадии набухание становится эндотермиче-
его набухании и растворении. Так, производные целлюлозы ским процесс и для сдвига равновесия в сторону увеличения
(ацетил, - нитроцеллюлозы), поливинилацетат, имеющие степени набухания необходимо повышение температуры.
различную степень замещения ацетил- или нитрогруппами,
обладают различной степенью набухания или растворения. 5.3. Истинные растворы.
Триацетильное производное целлюлозы ограниченно сме- Полимеры могут образовывать истинные растворы
шивается с кетонами, эфирами, а моно-, диацетилцеллюлоза подобно низкомолекулярным соединениям. Вследствие осо-
неограниченно набухает и растворяется в ацетоне и других бенностей строения полимеров процесс растворения их от-
кетонах. Или тринитрат целлюлоза частично набухает в личается от процесса растворения низкомолекулярных со-
ацетоне, в то время как моно-, динитратцеллюлоза неогра- единений, где молекулы последних соизмеримы с молекула-
ниченно набухает в ацетоне. ми растворителя и происходит двухсторонняя диффузия. В
Аморфные и кристаллические полимеры по разному случае растворения полимеров такая двухсторонняя диффу-
относятся к набуханию и растворению. Вследствие большой зия невозможна вследствие несоизмеримости размеров мак-
величины межмолекулярного взаимодействия кристалличе- ромолекулы и молекулы растворителя. Поэтому растворе-
ский полистирол, политетрафторэтилен, полиэтилен не рас- нию полимеров всегда предшествует процесс набухания.
творимы ни в одном из известных растворителей даже при Растворение полимеров можно рассматривать как процесс
высокой температуре. смешивания двух веществ, где происходит равномерное рас-
Поперечные химические связи между макромолеку- пределение молекул растворенного вещества в растворе. В
лярными цепями даже в небольшом количестве могут сыг- случае процесса неограниченного набухания полимера обра-
рать сильное влияние на набухание и растворение полиме- зуется однофазная, термодинамически устойчивая и обрати-
ра. Так, каучук после вулканизации может полностью поте- мая система – истинный раствор.
рять способность к растворению или набуханию. Высокомолекулярные соединения в растворах, даже в
Разрушение поперечных связей в таких полимерах достаточно разбавленных, не всегда находятся в состоянии
приводит к изменению способности их к растворению и на- молекулярной раздробленности. Часто наблюдаются скопле-
буханию. Ограниченно набухающий полимер, имеющий ния полимерных молекул в виде ассоциатов или роев. Только
небольшое количество поперечных связей, можно превра- в сильно разбавленных растворах (до 0,5г/100 мл) полимер
тить в растворимый при механической обработке, что гово- может находиться в виде отдельных молекул.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
