Dizolvarea polimerilor - un fel de proces, așa că ar trebui să vă familiarizați cu unele dintre caracteristicile sale. Legăturile covalente prin care macromoleculele sunt conectate în polimer (polimerii reticulați) sunt mai puțin polari decât ionici și, prin urmare, mai rezistenți la acțiunea apei. Atunci când corpurile polimerului se dizolvă, zăbrelele se sparg și, ca rezultat, nu ionii, ci se formează fragmente mari de macromolecule. În acest caz, grupurile terminale și funcționale pot disocia.
Dizolvarea polimerului este asociată cu flexibilitatea lanțului său. Mecanismul de dizolvare constă în separarea lanțurilor unul de celălalt și difuzarea acestora într-un solvent. Un lanț flexibil se poate mișca în părți, astfel încât nu este nevoie să se separe cele două lanțuri de-a lungul întregii lungimi, pentru care este necesară consumarea energiei. Dacă lanțul este flexibil, unele părți ale acestuia se pot mișca fără prea multă energie. Aceasta din urmă este compensată de energia de interacțiune a legăturilor, care este valoroasă pentru moleculele de solvent. Umflarea polimerilor cu lanțuri flexibile este facilitată de mișcarea termică a legăturilor. Lanțul flexibil, fiind separat de lanțul vecin, difuzează mai ușor în solvent, deoarece difuzia acestuia este efectuată de mișcarea succesivă a unui grup de legături.
Dizolvarea polimerilor - un fel de proces, așa că ar trebui să vă familiarizați cu unele dintre caracteristicile sale. Legăturile covalente prin care macromoleculele sunt conectate în polimer (polimerii reticulați) sunt mai puțin polari decât ionici și, prin urmare, mai rezistenți la acțiunea apei. Atunci când corpurile polimerului se dizolvă, zăbrelele se sparg și, ca rezultat, nu ionii, ci se formează fragmente mari de macromolecule. În acest caz, grupurile terminale și funcționale pot disocia.
Dizolvarea polimerului este asociată cu flexibilitatea lanțului său. Mecanismul de dizolvare constă în separarea lanțurilor unul de celălalt și difuzarea acestora într-un solvent. Un lanț flexibil se poate mișca în părți, astfel încât nu este nevoie să se separe cele două lanțuri de-a lungul întregii lungimi, pentru care este necesară consumarea energiei. Dacă lanțul este flexibil, unele părți ale acestuia se pot mișca fără prea multă energie. Aceasta din urmă este compensată de energia de interacțiune a legăturilor lanțului cu moleculele de solvent. Umflarea polimerilor cu lanțuri flexibile este facilitată de mișcarea termică a legăturilor. Un lanț flexibil, fiind separat de un circuit adiacent, dispersează mai ușor în solvent, datorită difuziei sale prin mutarea în mod repetat grupul de link-uri.
Dizolvarea polimerului este însoțită de o modificare a potențialului chimic al solventului datorită unei modificări a energiei libere a componentelor soluției atunci când sunt amestecate.
Dizolvarea polimerului urmează întotdeauna umflarea sa, deoarece viteza de difuzie a solventului în polimer este de multe ordini de mărime mai mare decât cea a polimerului în solvent.
Dizolvarea polimerilor în solvent are loc încet. Principala măsură de accelerare a procesului de dizolvare a polimerului este amestecarea intensă. Schimbă în mod semnificativ gradientele câmpului hidrodinamic, care contribuie la distrugerea (detașarea) stratului de suprafață cu vâscozitate ridicată a soluției. În forfecarea puternică, viscozitatea soluțiilor de polimeri este redusă semnificativ, ceea ce contribuie, de asemenea, la accelerarea dizolvării. În același timp, posibilitatea de lipire a particulelor polimerice scade.
Dizolvarea polimerului, ca regulă, este asociată cu o creștere a entropiei. În consecință, semnul și magnitudinea termenului de entalpie al ecuației sunt factori decisivi în determinarea semnului schimbării energiei libere.
Dizolvarea polimerului în solvenți puternici poate fi considerată ca un caz limitativ de umflare, deși adesea o reacție chimică paralelă poate promova dizolvarea. rezistență polimer la substanțe chimice și solvenți și capacitatea de a rezista la fisurare sub sarcină în timpul funcționării este strâns legată. Desigur, rezistența la substanțe chimice și solvenți este o caracteristică a materialului în stare neîncărcată, în timp ce rezistența la fractură în condiții de funcționare de sarcină caracterizează materialul într-o stare a subliniat. Diferențele dintre aceste caracteristici nu sunt destul de clare, deoarece chiar și în absența eforturilor exterioare aplicate, pot apărea tensiuni interne în material ca rezultat al gradientului de umflare.
Schema simplificată a mașinii de udat. Dizolvarea polimerului este produsă în mixere de diferite sisteme - orizontale, verticale, cu și fără agitatoare; În ultimul caz, amestecarea se realizează prin rotirea mixerului. Sunt adesea adăugați plastifianți la soluție, care nu numai că sporesc elasticitatea filmului, ci reglează și viteza de evaporare a solventului.
Dizolvarea polimerului este însoțită de o modificare a potențialului chimic al solventului datorită unei modificări a energiei libere a componentelor soluției atunci când sunt amestecate.
Dizolvarea polimerului este strâns legată de flexibilitatea lanțului său. Mecanismul de dizolvare constă în separarea lanțurilor unul de celălalt și difuzarea acestora într-un solvent. Un lanț flexibil se poate mișca în părți (capitolul IX), astfel încât nu este nevoie să se separe cele două lanțuri unul de altul de-a lungul întregii lungimi, ceea ce necesită mai multă energie. Dacă lanțul este flexibil, atunci secțiunile individuale ale lanțurilor se pot mișca fără o cheltuială mare de energie. Energia consumată este compensată de energia de interacțiune a legăturilor lanțului cu moleculele de solvent. Umflarea polimerilor cu lanțuri flexibile este facilitată de mișcarea termică a legăturilor. Lanțul flexibil, fiind separat de lanțul adiacent, difuzează mai ușor în solvent, deoarece difuzia acestuia este efectuată de mișcarea succesivă a legăturilor.
Dizolvarea polimerului are loc atunci când energia interactivă totală a moleculelor de polimer și a moleculelor de solvent depășește energia de interacțiune dintre moleculele de polimer și între moleculele de solvent.
Dizolvarea polimerilor în realizarea echilibrului în soluții datorită mărimii mari a moleculelor de polimeri este extrem de lentă. Capacitatea polimerilor de a se dizolva într-un lichid cu greutate moleculară scăzută depinde de raportul dintre polaritățile lor, starea de fază a polimerului, flexibilitatea macromoleculelor din densitatea lor de ambalare. Polimeri nepolari, ale căror macromolecule sunt flexibile, se dizolvă nerestricționat în lichide nepolare (presurizate, cauciuc.
Dizolvarea polimerului, ca regulă, este asociată cu o creștere a entropiei. În consecință, semnul și magnitudinea termenului de entalpie al ecuației sunt factori decisivi în determinarea semnului schimbării energiei libere.
Dizolvarea polimerului în monomerul său hidrogenat, dacă are loc un astfel de proces, este în totalitate legată de efectul entropic tipic de amestecare atermică.
Dizolvarea polimerului trece prin stadiul de umflare, astfel încât viteza de dizolvare depinde de dispersie. Accelerarea procesului de dizolvare datorată amestecării intense este limitată de distrugerea mecanică. O modalitate de a accelera solubilitatea este creșterea temperaturii: creșterea temperaturii de la 20 la 70 ° C reduce durata acesteia cu un factor de 2.
Dizolvarea polimerului în solvenți puternici poate fi considerată ca un caz limitativ de umflare, deși adesea o reacție chimică paralelă poate promova dizolvarea. rezistență polimer la substanțe chimice și solvenți și capacitatea de a rezista la fisurare sub sarcină în timpul funcționării este strâns legată. Desigur, rezistența la substanțe chimice și solvenți este o caracteristică a materialului în stare neîncărcată, în timp ce rezistența la fractură în condiții de funcționare de sarcină caracterizează materialul într-o stare a subliniat. Diferențele dintre aceste caracteristici nu sunt destul de clare, deoarece chiar și în absența eforturilor exterioare aplicate, pot apărea tensiuni interne în material ca rezultat al gradientului de umflare.
Dizolvarea polimerilor are loc în mod spontan, dar realizarea echilibrului în soluțiile lor datorită dimensiunii mari a macromoleculelor are loc după o lungă perioadă de timp.
Dizolvarea polimeri în contrast cu dizolvarea solidelor cu greutate moleculară mică se execută în principal de-a lungul căii de partea de penetrare a solventului, care este o consecință a diferențelor coeficienții de difuzie a solventului și polimer este de 2 - ordinul 3 zecimale. Viteza procesului este limitată prin convecție și difuzie moleculară.
Viscozitatea soluțiilor de 20% din clorură de polivinil în dimetilformamidă se modifică în funcție de natura non-solvenților. Dizolvarea polimerului s-a efectuat la 100 ° C timp de 30 de minute. Aditivul este amestecat cu 10 g dimetilfor-mamida luat din suma totală a fost introdusă în soluția deja preparată a fost agitată timp de 5 min și se incubează la temperatura de 70 0 2 S.
Dizolvarea polimerilor trece printr-o umflare preliminară, care se termină cu formarea unor soluții nesatisfăcătoare de lichide. Dacă moleculele de polimeri au o structură dezvoltată spațial sau sunt reticulate, procesul de dizolvare a polimerului este inhibat la etapa de umflare - există o umflare limitată. Acestea sunt, de exemplu, gelatina în apă rece, diferite tipuri de cauciuc și unele materiale plastice în hidrocarburi.
Dizolvarea polimerilor este însoțită de alte fenomene decât dizolvarea substanțelor cu greutate moleculară scăzută. Mai întâi, polimerul se umflă și apoi polimerul umflat trece în soluție. Umflarea polimerului se desfășoară încet și poate fi accelerată prin agitarea blândă. La sfârșitul dizolvării polimerului se determină caracterul complet al dizolvării. Purificarea soluțiilor se efectuează fie prin centrifugare la viteze moderate, fie prin filtrare.
Dizolvarea polimerilor are loc diferit. macromoleculă dimensională imens legat prin legături covalente care sunt mai puțin polar decât ionic, și mai rezistent la apă și solvenți. În decăderea corpurilor polimerice se formează nu atomi sau ioni, ci fragmente mari de polimeri de macromolecule. Corpurile polimerice sunt insolubile fără cedarea zăbrelelor. Ele sunt, de obicei, foarte rezistente la substanțe chimice și de a interacționa cu apă, adesea, numai în condiții stricte. Dacă cationii metalici și grupe funcționale terminale ale macromoleculelor paharelor polimerice, silicagel sau zeolit sunt înlocuiți cu protoni, rezultă că avem de a face cu polyelectrolytes că după disociere clivat polimeri cationi și anioni monomerici - protoni sau ioni metalici.
Dizolvarea polimerului în naftalenă topită nu necesită mai mult timp decât dizolvarea în decalin sau tetralină.
Dizolvarea polimerilor cu molecule flexibile liniare însoțite de umflare - un proces în care are loc prin difuzie nu numai moleculele de solut în solvent (cum ar fi substanțe cu greutate moleculară mică), dar, mai ales, difuzia moleculelor de solvent în compusul macromolecular. Acest lucru se datorează faptului că macromoleculele în polimerii amorfi convenționali sunt relativ vag ambalate și ca rezultat al mișcării termice între circuitele flexibile sunt formate în mod periodic spațiu foarte mic, care poate penetra moleculele de solvent având dimensiuni mici și mobilitate ridicată.
Dizolvarea polimerilor se realizează atât la temperaturi normale cât și la temperaturi ridicate. Pe măsură ce crește temperatura, procesele de difuzie sunt accelerate, crește solubilitatea și scade vâscozitatea sistemului, ceea ce face posibilă creșterea concentrației polimerului în soluție. În unele cazuri, așa cum se va discuta mai jos, sistemul de solvenți este ales astfel încât polimerul să se dizolve numai la temperatură ridicată și la normal - este eliberat din soluție. Polimerul când transferul soluției sau topi nu suferă modificări chimice, cu excepția turnare fibrelor de viscoză, când sunt traduse în eter de celuloză original și la turnarea fibrei din nou, esterul este saponificat pentru celuloza originală.
Se dizolvă dizolvarea polimerului în acetonă: perclorovinil; nu se dizolvă cauciuc clorurat, un copolimer de clorură de vinil cu clorură de viniliden, polietilenă cu clorură înaltă, clorură de polivinil.
Dizolvarea polimerilor cu p 1 4 g / cm3 în benzen sau tetraclorură de carbon; se dizolvă cauciuc clorurat; copolimerul de clorură de vinil cu clorură de viniliden nu este solubil.
Dizolvarea polimerilor p1 4 g / cm3 în cloroform sau tetraclorura de carbon: polietilenă vysokohlorirovanny solubilă, clorura de polivinil nu este solubil.
Dizolvarea polimerului este asociată cu flexibilitatea lanțului său. Mecanismul de dizolvare constă în separarea lanțurilor unul de celălalt și difuzarea acestora într-un solvent. Un lanț flexibil se poate mișca în părți, astfel încât nu este nevoie să se separe cele două lanțuri de-a lungul întregii lungimi, pentru care este necesară consumarea energiei. Dacă lanțul este flexibil, unele părți ale acestuia se pot mișca fără prea multă energie. Aceasta din urmă este compensată de energia de interacțiune a legăturilor, care este valoroasă pentru moleculele de solvent. Umflarea polimerilor cu lanțuri flexibile este facilitată de mișcarea termică a legăturilor. Un lanț flexibil, fiind separat de un circuit adiacent, dispersează mai ușor în solvent, datorită difuziei sale prin mutarea în mod repetat grupul de link-uri.
Dependența deformării polimerilor la temperatură. Dizolvarea polimerului este precedată de umflarea sa, care constă în absorbția unei cantități semnificative de solvent cu greutate moleculară mică.
Dizolvarea polimerului este precedată de umflarea acestuia. Este caracteristic tuturor compușilor cu înaltă moleculă și nu este niciodată observat în substanțele cu un conținut scăzut de molecule moleculare. Cu acest fenomen se întâlnesc deseori în biologie și medicină, precum și în unele industrii, de exemplu, când plastifizăm și obținem adezivi în brutărie.
Dispersia polimerilor este întotdeauna precedată de umflături. Structurile supramoleculare ale polimerilor (cuptoare, cristale etc.) se descompun treptat prin interacțiunea cu solventul.
Dizolvarea polimerului în solvent este, de obicei, precedată de umflare. Dizolvarea are loc atunci când este un proces spontan de amestecare. În condițiile AH0 și AS0, o valoare negativă a AF este posibilă numai dacă AH este în valoare absolută mai mare decât T-AS.
Dizolvarea polimerului este precedată de umflarea acestuia - un fenomen caracteristic tuturor compușilor cu înaltă moleculară și care nu a fost niciodată observat în substanțele cu un conținut scăzut de molecule moleculare. Umflarea este explicată după cum urmează. Mobilitatea moleculelor de solvenți este mult mai mare decât mobilitatea macromoleculelor. Prin urmare, apare prima difuzie în principal a moleculelor de solvent în polimer, care este însoțită de o creștere a volumului și o slăbire a legăturii dintre macromolecule. Ca rezultat, macromoleculele se îndepărtează de masa principală și difuzează în mediu, formând o soluție adevărată. Dacă există legături chimice transversale între macromolecule și întregul polimer este o rețea spațială, atunci după atingerea unui anumit grad de umflare, procesul se oprește. Prezența legăturilor chimice nu permite ca macromoleculele să treacă în soluție: apare o umflătare limitată, ca rezultat al polimerilor care formează jeleuri elastice. În ceea ce privește polimerii cu un număr foarte mare de legături chimice transversale, acestea nu numai că nu se dizolvă, dar nu se umflă.
Dizolvarea polimerului este precedată de umflarea acestuia. Este caracteristic tuturor compușilor cu înaltă moleculă și nu este niciodată observat în substanțele cu un conținut scăzut de molecule moleculare. Cu acest fenomen se întâlnesc deseori în biologie și medicină, precum și în unele industrii, de exemplu, când plastifizăm și obținem adezivi în brutărie.
Dizolvarea polimerului în solvent este, de obicei, precedată de umflare. Dizolvarea are loc atunci când este un proces spontan de amestecare. În condițiile AH0 și AS0, o valoare negativă a AF este posibilă numai dacă AH în valoare absolută este mai mare decât T AS.
Dizolvarea polimerului este precedată de umflarea acestuia. Este caracteristic tuturor compușilor cu înaltă moleculă și nu este niciodată observat în substanțele cu un conținut scăzut de molecule moleculare. Cu acest fenomen se întâlnesc deseori în biologie și medicină, precum și în unele industrii, de exemplu, când plastifizăm și obținem adezivi în brutărie.
După dizolvarea polimerului într-un solvent adecvat, soluția este emulsionată în apă cu aditivi surfactanți. Atunci când elastomerii sunt utilizați ca filme, după obținerea emulsiei stabile, solventul este complet distilat. Dacă agenții de formare a peliculei sunt polimeri cu lanț rigid, distilarea completă a solvenților nu trebuie realizată pentru a se obține dispersii, deoarece în acest caz nu se formează un film de astfel de compoziții. Pentru a facilita distilarea, se utilizează solvenți cu punct de fierbere scăzut.
Deoarece dizolvarea polimerului este întotdeauna însoțită de o creștere mare a entropiei, magnitudinea AH afectează în mare măsură semnul DR.
Pentru a dizolva polimerii, precum și pentru amestecarea lichidelor cu greutate moleculară scăzută, ecuația (11.67) - (11.69) nu sunt aplicabile, entropia de amestec se calculează pe baza valorilor determinate experimental și AGM DYAM.
Pentru a dizolva polimerul, este necesar ca diferența 62-6i să fie mai mică de 25% din valorile absolute.
Graficul pentru găsirea adidaților stanzas Marona. După dizolvarea polimerului, se adaugă benzen la 50 ml și se amestecă bine.
După dizolvarea polimerului sau copolimerului, balonul este cântărit din nou cu aceeași precizie.
Uneori dizolvarea polimerului are loc fără o solvație apreciabilă a moleculelor sale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: