Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 97 стр.

UptoLike

Рубрика: 

В общем, вязкость концентрированных растворов
полимеров складывается из нормальной вязкости, которая
связана с ламинарным течением и подчинением законам
Ньютона и Пуазейля, и структурной вязкости. Структурная
вязкость обусловлена добавочным сопротивлением сетча-
тых структур течению жидкости и значительно увеличива-
ется при снижении температуры и возрастании концентра-
ции. В этом случае структура, полностью или частично
разрушенная при нагревании и разбавлении в результате
повышения подвижности макромолекул, снова начинает
возникать при охлаждении и росте концентрации.
Изменение вязкости концентрированных растворов
высокомолекулярных соединений во времени и аномалии
гистерезиса (отставание) связано с медленным установле-
нием равновесия, а также для возникновения и исчезнове-
ния структуры требуется некоторое время (время релакса-
ции). Это сказывается в том, что вязкость раствора, сразу
после приготовления сравнительно мала, а со временем, по
мере возникновения структуры она становится больше, а
вязкость раствора, полученного при нагревании с после-
дующим охлаждением, имеет меньшую величину. Это обу-
словлено медленным процессом структурирования и дест-
руктурирования.
Сравнительно непрочные внутренние структуры рас-
творов легко разрушаются под воздействием чисто механи-
ческих усилийпри перемешивании, встряхивании, взбал-
тывании и т.д. После снятия механических действий через
определенный промежуток времени, который зависит от
природы полимерных соединений, концентрации растворов,
присутствии примесей, происходит восстановление перво-
начальной структуры и вязкости. Такое явление обратимого
изотермического разрушения структуры с восстановлением
ее после прекращения механического воздействия называют
тиксотропией. Такие процессы происходят при переработ-
ке полимерных материалов (лаки, краски, замазки др.), при
приготовлении продуктов питания, кулинарной обработке и
производстве пищевого сырья.
Присутствие посторонних примесей играет сущест-
венное влияние на образование внутренних структур. Так,
электролиты в одних случаях вызывают структурирование, а
в другихдеструктурирование. Это может быть связано с
десольватацией макромолекул за счет сольватации примесей
растворителем. Десольватированные (оголенные) участки
полимеров могут взаимодействовать между собой, образуя
структуры. Вязкость концентрированных растворов играет
важную роль в производстве различных отраслей. В частно-
сти, в пищевой, легкой промышленности, производстве
строительных материалов и др.
5.5.1.Студни высокомолекулярных соединений.
Студни есть система полимеррастворитель, которая
образуется при молекулярном диспергировании растворите-
ля в полимере, имеющем поперечные связи между его цепя-
ми. Для студней характерны большие обратимые деформа-
ции при их деформировании, они лишены текучести. Студни
как бы занимают промежуточное положение между раство-
рами и твердыми телами.
Природа поперечных связей между цепями полимера
имеет разный характер:
а) химические связи в сетчатых полимерах, при рас-
творении таких полимеров в соответствующих полярных
растворителях происходит набухание, образуя студень (ог-
раниченное набухание),
б) различные межмолекулярные связимежду эле-
ментами макромолекул, между полярными группами цепи
полимера, между цепями и надмолекулярными структурами
полимера и частицами добавок в растворе.
       В общем, вязкость концентрированных растворов        ке полимерных материалов (лаки, краски, замазки др.), при
полимеров складывается из нормальной вязкости, которая      приготовлении продуктов питания, кулинарной обработке и
связана с ламинарным течением и подчинением законам         производстве пищевого сырья.
Ньютона и Пуазейля, и структурной вязкости. Структурная           Присутствие посторонних примесей играет сущест-
вязкость обусловлена добавочным сопротивлением сетча-       венное влияние на образование внутренних структур. Так,
тых структур течению жидкости и значительно увеличива-      электролиты в одних случаях вызывают структурирование, а
ется при снижении температуры и возрастании концентра-      в других – деструктурирование. Это может быть связано с
ции. В этом случае структура, полностью или частично        десольватацией макромолекул за счет сольватации примесей
разрушенная при нагревании и разбавлении в результате       растворителем. Десольватированные (оголенные) участки
повышения подвижности макромолекул, снова начинает          полимеров могут взаимодействовать между собой, образуя
возникать при охлаждении и росте концентрации.              структуры. Вязкость концентрированных растворов играет
       Изменение вязкости концентрированных растворов       важную роль в производстве различных отраслей. В частно-
высокомолекулярных соединений во времени и аномалии         сти, в пищевой, легкой промышленности, производстве
гистерезиса (отставание) связано с медленным установле-     строительных материалов и др.
нием равновесия, а также для возникновения и исчезнове-
ния структуры требуется некоторое время (время релакса-            5.5.1.Студни высокомолекулярных соединений.
ции). Это сказывается в том, что вязкость раствора, сразу          Студни есть система полимер – растворитель, которая
после приготовления сравнительно мала, а со временем, по    образуется при молекулярном диспергировании растворите-
мере возникновения структуры она становится больше, а       ля в полимере, имеющем поперечные связи между его цепя-
вязкость раствора, полученного при нагревании с после-      ми. Для студней характерны большие обратимые деформа-
дующим охлаждением, имеет меньшую величину. Это обу-        ции при их деформировании, они лишены текучести. Студни
словлено медленным процессом структурирования и дест-       как бы занимают промежуточное положение между раство-
руктурирования.                                             рами и твердыми телами.
       Сравнительно непрочные внутренние структуры рас-            Природа поперечных связей между цепями полимера
творов легко разрушаются под воздействием чисто механи-     имеет разный характер:
ческих усилий – при перемешивании, встряхивании, взбал-            а) химические связи в сетчатых полимерах, при рас-
тывании и т.д. После снятия механических действий через     творении таких полимеров в соответствующих полярных
определенный промежуток времени, который зависит от         растворителях происходит набухание, образуя студень (ог-
природы полимерных соединений, концентрации растворов,      раниченное набухание),
присутствии примесей, происходит восстановление перво-             б) различные межмолекулярные связи – между эле-
начальной структуры и вязкости. Такое явление обратимого    ментами макромолекул, между полярными группами цепи
изотермического разрушения структуры с восстановлением      полимера, между цепями и надмолекулярными структурами
ее после прекращения механического воздействия называют     полимера и частицами добавок в растворе.
тиксотропией. Такие процессы происходят при переработ-