Химия и физика полимеров. Сутягин В.М - 199 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

В случаях, когда порядок величин и совпадает,
незначительное нагревание переводит систему из нерастворимой в
растворимую.
dU
TdS
Таким образом, полимер растворяется при условии, что энергия
взаимодействия между сходными по природе молекулами меньше или
равна энергии взаимодействия различных по природе молекул
(полимера и растворителя).
При небольшом значении молекул растворителя и полимера
растворение определяется изменением энтропии.
При выборе растворителя следует руководствоваться следующим
правилом: полимеры лучше растворяются в растворителях, близких им
по химической природе. Вещества, имеющие как полярные, так и
неполярные группы (белки, жирные кислоты) хорошо растворяются в
смесях полярных и неполярных растворителей и не растворяются
отдельно в каждом из них. Поэтому понятно, что полимеры хорошо
растворяются в собственных мономерах.
2) Гибкость цепи полимера
Растворение полимера тесно связано с гибкостью его цепи.
Некоторые участки гибкой цепи раздвигаются под воздействием
низкомолекулярной жидкости без больших затрат энергии. Диффузия
таких цепей в растворитель облегчается, поскольку ее механизм
заключается в последовательном перемещении групп звеньев. Поэтому
полимеры с гибкими цепями, как правило, неограниченно набухают, т.е.
растворяются. Уменьшение гибкости макромолекул полимера снижает
степень набухания последнего. Так, степень набухания
вулканизированного каучука в толуоле составляет 500 %, в то время как
сырой каучук набухает в толуоле до 2800 %.
Жесткие цепи не могут перемещаться по частям, поэтому для
отделения двух жестких цепей друг от друга следует затратить большое
количество энергии. При обычных температурах величина энергии
взаимодействия звеньев с молекулами растворителя недостаточна для
полного отделения цепей. Аморфные линейные полимеры, жесткость
цепей которых обусловлена присутствием полярных групп, хорошо
набухают в сильнополярных жидкостях, но, как травило, не
растворяются в них при обычных температурах.
Типичным представителем полимеров с жесткими цепями
являются целлюлоза и полиакрилонитрил, для растворения которых
необходимо интенсивное взаимодействие полимера и растворителя. Для
целлюлозы таким растворителем являются четвертичные аммониевые
основания, а для полиакрилонитрила – диметилформамид.
3) Молекулярная масса полимера
199
С ростом молекулярной массы количество межмолекулярных
связей и их суммарная энергия возрастает. Раздвижение таких длинных

Страницы