ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выбор растворителей для получения полимерных растворов из "Физико-химические основы процессов формирования химических волокон" При растворении А2 = 0 и из уравнения (2.3) следует, что при растворении энтальпия системы может либо увеличиваться, либо уменьшаться в зав Исимости от соотношения величин, входящих в это уравнение. [c.37] Набухание и растворение полимеров, как правило, сопровождается значительными тепловыми эффектами, особенно значительными в случае полярных полимеров и полярных растворителей [I 3—б]. Однако в некоторых случаях процесс может протекать атермически или с отрицательным тепловым эффектом. [c.37] Большое влияние на растворимость полимеров оказывает замещение части функциональных групп, что приводит к изменению межмолекулярного взаимодействия в полимере и системе полимер—растворитель. Этот путь лопользуется для леревода в раствор целлюлозы и некоторых других полимеров. Уже сравнительно небольшая степень замещения гидроксильных групп, например этиловыми или оксиэтиловыми, позволяет резко повысить растворимость целлюлозы в щелочах или даже в воде [14 1 5]. [c.38] Другим примером повышение растворимости полимеров в воде является замещение малополярных групп на более поляриые. При гидролизе полиакрилонитрила, поливинилацетата, эфиров полиакриловой и полиметакриловой кислот резко повышается водо-растворимость образцов. [c.38] Ксантогенат целлюлозы со степенью замещения у = 35—55 хорошо растворим в щелочных растворах. При повышении у до 50— 70 ксантогенат целлюлозы начинает растворяться в воде. [c.38] Набухание и растворение белковых макромолекул также очень сильно зависят от pH среды. Наименьшее набухание и растворимость наблюдается в изоэлектрической точке белков, соответствующей наименьшей гидратируемости и наибольшей свернутости макромолекул [4 17]. [c.38] Протекание процессов набухания и растворения полимеров во многом зависит от гибкости Полимерных цепей, которая определяется как структурой полимера, так и температурой растворения. Так, более жесткоцепные полимеры ограниченно набухают в растворителях и способны растворяться только при повышении температуры. [c.39] Способность полимеров к набуханию и растворению резко изменяется в зависимости от их молекулярной массы, (ММР и степени разветвленности макромолекул. [c.39] Разветвленность полимерных молекул по-разному сказывается на их растворимости. Наличие большого количества коротких разветвлений, как правило, улучшает растворимость полимеров, тогда как наличие длинных разветвлений эквивалентно повышению молекулярной массы полимера. [c.39] На про1цесс набухания и растворения полимеров большое влияние оказывает наличие поперечных химических сшивок. Даже при числе сшивок 1—О, на полимерную цепь резко снижается растворимость (эффект, аналогичный повышению молекулярной массы или разветвлвнности) при малом изменении процесса набухания. [c.40] Процессы растворения полимеров в значительной степени зависят от свойств и термодинамических характеристик применяемых растворителей. Растворяющая способность растворителей определяется не только величиной их взаимодействия с активными функциональными группами полимера, но и степенью ассоциации молекул растворителя (большинство волоийообразующих полимеров, перерабатываемых через раствор, являются полярными, соответственно они растворяются в полярных растворителях). [c.40] Полярные растворители не всегда способны растворять полярные полимеры, так как при недостаточной гибкости полимерных макромолекул сильное межмолекулярное взаимодействие дрепят-ствует переходу их в раствор. Примером может служить целлюлоза, хорошо сольватирующая водой, но растворимая только при незначительной степени полимеризации. Однако полив.иниловый спирт с более высокой скелетной гибкостью цепей в воде растворяется почти при любых степенях полимеризации (при нагревании). [c.40] При растворении сольватация полярных лрупп полимера зависит от структуры остальной части молекулы растворителя и ее размера. Чем больше радикал у полярной группы растворителя, тем труднее происходит сольватация полярных групп полимера. [c.40] В ряде случаев лучшей растворяющей способностью обладают смеси растворителей или растворителя и нерастворителя. Это объясняется наличием в полимере различных типов функциональных, групп, лучше сольватируемых различными видами молекул или ионов. [c.40] Например, вторичный ацетат целлюлозы с у=240—260 легче растворяется в ацетоне с добавкой 4—5% воды, чем в безводном ацетоне. При этом различные функциональные группы сольвати-руютс я различными молекулами ацетатные — ацетоном, а гидроксильные — водой. [c.40] Вернуться к основной статье