ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы полимеризации в водных эмульсиях из "Основы технологии синтеза каучуков" Как известно, эмульсии представляют собой смесь двух взаимно нерастворимых или не вполне растворимых жидкостей, из которых одна содержится в другой во взвешенном состоянии в виде капель коллоидальных размеров. Вещества, способствующие эмульгированию жидкостей, называются эмульгаторами. [c.354] В системе эмульсионной полимеризации дисперсионной средой является вода. В ней в виде мелких капель распределен мономер или мономеры, являющиеся дисперсной фазой. Эмульсии представляют термодинамически неустойчивую систему, стремящуюся расслоиться на две жидкости. [c.354] Стабилизующее действие эмульгаторов заключается в образовании на поверхности капель адсорбционной пленки, обладающей повышенной механической прочностью и гелеобразной структурой. Адсорбционные слои, обладающие известной упругостью, не допускают непосредственного контакта капель и препятствуют их слиянию (коалесценции). Капли в этом случае при столкновениях не сливаются, а отскакивают друг от друга, как упругие шарики. Благодаря этому система поддерживается в эмульгированном состоянии. [c.354] Устойчивость эмульсии сильно зависит от степени дисперсности чем мельче размер капель, тем устойчивее система. При малом содержании в эмульсии эмульгированной фазы для получения устойчивых разбавленных эмульсий достаточно просто интенсивного перемешивания. Для получения же устойчивых концентрированных эмульсий, с которыми имеют дело при эмульсионной полимеризации, этого мало необходимо еще введение эмульгаторов, которые препятствовали бы слиянию отдельных капель. Таким образом, в процессах эмульсионной полимеризации эмульгаторы применяются с целью поддержания дисперсного распределения мономера (или мономеров) в водной фазе и создания устойчивой эмульсии в воде. [c.354] Благодаря особенности такой структуры в водном растворе они адсорбируются на каплях мономера, ориентируясь полярной частью (гидрофильными группами) в сторону полярной фазы (воды) и неполярной частью (гидрофобными группами) в сторону неполярной фазы (капли мономера). В результате этого вокруг мономера создается защитный слой, препятствующий слипанию и обеспечивающий стойкость эмульсии. [c.355] Принципиальная схема разрезов мицелл а—круглая мицелла б—пластинчатая мицелла. [c.355] С наличием простых ионов и молекул мыла, основная часть мыла в водном растворе находится в виде коллоидных образований-скоплений молекул, определенным образом ориентированных друг относительно друга. Такие скопления, обладающие более или менее правильной структурой, носят название мицелл. Мицеллы бывают двух видов круглые электрозаряженные (рис. 89,а) и пластинчатые нейтральные или слабо заряженные (рис. 89,6). [c.355] Круглые мицеллы состоят из молекул мыла, ориентированных углеводородными цепями друг к другу, а полярными группами— к воде. В пластинчатых мицеллах молекулы мыла ориентированы так же, как в круглых, но упакованы в плотные ряды. Углеводородные цепи обращены внутрь, карбоксильные группы обращены к воде. [c.356] При смешении растворов мыл с органическими веществами наблюдается увеличение расстояния й в мицеллах. Расстояния между молекулами мыла в мицеллярных слоях не изменяются. Следовательно, углеводород проникает между слоями пластинчатой мицеллы и, располагаясь между гидрофобными концами молекул мыла, раздвигает мицеллу или, другими словами, коллоидно растворяется (солюбилизируется) в мыльном растворе. Аналогичным образом углеводород может проникать и внутрь круглых мицелл, увеличивая их в диаметре. Растворение в мицеллах происходит самопроизвольно, с образованием термодинамически устойчивой системы, т. е. между молекулами растворенного вещества и жидкой фазой устанавливается истинное равновесие. [c.356] Вернуться к основной статье