Стабилизация дисперсий

Как известно, устойчивость гидрофильных коллоидов обычно выше предсказываемой теорией ДЛФО, учитывающей молекулярное протяжение и электростатическое отталкивание. Однако лишь в последнее время удалось установить прямую связь между устойчивостью гидрофильных коллоидов и толщиной граничных слоев воды, оцененной независимыми методами. Для дисперсий кремнезема и алмаза экспериментально прослеживается влияние на их устойчивость pH дисперсионной среды и температуры. Причиной этого влияния является изменение дальнодействия структурных сил отталкивания, стабилизирующих дисперсию. Стабилизация дисперсий при низких pH связана с увеличением числа поверхностных ОН-групп, способных к образованию водородных связей с молекулами воды, что ведет к росту сил структурного отталкивания. Повышение температуры вызывает ослабление сетки направленных водородных связей в воде, что уменьшает дальнодействие структурных сил и приводит к снижению устойчивости дисперсий. Наблюдающаяся обратимость температурной зависимости устойчивости свидетельствует об обратимости структурной перестройки граничных слоев. [c.168]

В качестве дисперсионной среды в обоих случаях обычно используют воду. Для стабилизации дисперсии мономера (и полимера) вводят различные эмульгирующие добавки. [c.235]

Создавая оптимальные условия для смачивания и диспергирования и отдельно для стабилизации дисперсий раздельно во времени, а частой в разных аппаратах, удается увеличить в несколько раз производительность и снизить энергозатраты на диспергирование [69]. Для смачивания и диспергирования используют разбавленные слабоструктурированные низковязкие растворы олигомеров, обладающие ньютоновским течением и расклинивающим действием. Для этого берут часть (0,25...0,6) [c.110]

Поскольку стабилизация дисперсии проявляется в изменении относительной вязкости системы, мы изучали влияние количества стабилизатора и концентрации саж и на вязкость дисперсии. В систему вводили стабилизатор в количестве 5—40 вес. ч. на сажу. Концентрация дисперсии варьировалась в пределах 12—20%. [c.210]

В процессе вытеснения нефти поверхностно-активные вещества оказывают влияние на следующие взаимосвязанные факторы межфазное натяжение на границе нефть — вода и поверхностное натяжение на границах вода — порода и нефть — порода, обусловленное их адсорбцией на этих поверхностях раздела фаз. Кроме того, действие поверхностно-ак-тивных веществ проявляется в изменении избирательного смачивания поверхности породы водой и нефтью, разрыве и отмывании с поверхности пород пленки нефти, стабилизации дисперсии нефти в воде, приросте коэффициентов вытеснения нефти водной фазой при принудительном вытеснении и при капиллярной пропитке, в повышении относительных фазовых проницаемостей пористых сред. [c.67]

Влияние температуры на кинетику седиментации показано на рис.3.5-3.6. Очевидно, что при увеличении температуры интенсифицируется броуновское движение частиц глины, что способствует более равномерному распределению их в объеме, и, как следствие, стабилизации дисперсии. Отсюда следует, что полученные системы можно применять для обработки высокотемпературных пластов, поскольку стабильность суспензий увеличивается. [c.69]

Корреляция стабилизирующего действия ПАВ с энергетическими характеристиками при адсорбции. При обсуждении стерической стабилизации отмечалось, что в случае стабилизации дисперсий с жидкими поверхностями раздела теория устойчивости должна включать в той или иной форме данные о степени (энергии) закрепления ПАВ на поверхности раздела, т. е. энергетические характеристики стабилизатора. Важность энергетических характеристик ПАВ при адсорбции следует также из всего накопленного опыта по изучению устойчивых эмульсий в сопоставлении со строением ПАВ. [c.164]

Качество стабилизации дисперсий ПВА определяется совершенством пространст- [c.30]

Стабилизирующее действие СЭ определяется их способностью адсорбироваться на межфазной поверхности. Механизм стабилизации дисперсии высокомолекулярных СЭ еще достаточно не изучен. Факторами стабилизации могут быть электростатическое отталкивание частиц вследствие образования на их поверхности двойного электрического слоя, препятствующего их сближению образование на поверхности частиц структурно-механического барьера взаимное отталкивание частиц в результате теплового движение гибких макромолекул (энтропийный фактор) [23]. [c.31]

Очистка, обогащение, стабилизация дисперсий [c.458]

Следовательно, для определения количества растворимых групп, необходимого для получения латексов с заданным размером частиц, эти значения можно использовать лишь как предварительные. Интересно отметить, что количество растворимого полимера, необходимого для стабилизации дисперсии двуокиси титана в органических жидкостях, очень близко к тому, которое требуется для полимерных дисперсий, а также, как правило, нечувствительно к значению молекулярной массы адсорбированного полимера (см. табл. П1.13). [c.72]

Зачастую только механические или физико-химические методы не могут дать эффективного разделения, и, следовательно, обезвреживания из-за высокой стабилизации дисперсии (шлама). При этом отмечается закономерность чем более продолжительное время хранится шлам и сложнее пути его образования, перекачки и транспортировки, тем выше его стабильность. И в таких случаях обычно применяют комплексные схемы переработки, включаюш,ие отстаивание, флотацию, дегазацию, кондиционирование, осушку, обработку коагулянтами и флокулянтами, уплотнение, разделение. Заключительными стадиями обработки могут быть размещение на специальных полигонах с применением биотехнологий, сжигание, использование в строительстве и других отраслях промышленности. Примером такого подхода служит приведенная на рис. 3.12 комплексная схема обработки шламовых отходов фирмы Дегремон (ОеЕгетоп1), [c.334]

В двух основных способах, применяемых для стерической стабилизации дисперсий таких полимеров в неводных средах, стабилизатор — это блок или привитой сополимер, который либо образуется конкурентно с полимером дисперсной фазы путем прививки на растворимый полимер, находящийся в непрерывной фазе, либо его готовят отдельно и прибавляют к дисперсионной реакционной среде в виде готового блок- или привитого сополимера. При использовании первого метода предшественник привитого стабилизатора находится в растворе с момента начала дисперсионной полимеризации и представляет собой растворимый компонент стабилизатора, модифицированный так, что он содержит одну или более группу, способную к сополимеризации или к участию в реакциях передачи цепи. Типичным примером является натуральный каучук, который в присутствии перекисных инициаторов и акриловых мономеров очень легко образует привитые сополимеры за счет роста цепей акрилового полимера по радикальным центрам, возникающим при отрыве водорода [24]. [c.76]

Так, дисперсии акриловых полимеров были стабилизированы привитыми сополимерами, в которых якорный компонент был идентичен или же подобен данному акриловому полимеру, но мог быть и полимером другой природы, например, поливинил-ацетатом [5]. В другом случае для стабилизации дисперсий акриловых полимеров использовали блоксополимеры, в которых якорный компонент представлял собой эпоксидную смолу (конденсат дифенилолпропана и эпихлоргидрина) [25]. Дисперсии сополимеров на основе винилацетата получали с использованием стабилизаторов, содержащих акриловые якорные компоненты [5]. Во всех этих случаях дисперсный полимер должен был сильно набухать в своем мономере (см. раздел IV.4). [c.77]

Использование статистических процессов прививки при дисперсионной полимеризации, описанное выше (см. стр. 94), имеет много недостатков. Например, трудно контролировать размер частиц диспергируемого полимера, а образование полифункцио-нальных привитых сополимеров может приводить к загущению дисперсии и, при известных обстоятельствах, к гелеобразованию. Далее, на практике выбор легко прививающегося растворимого полимера до некоторой степени ограничен, и весьма часто такой полимер, хотя и наиболее подходит в плане эффективной стабилизации дисперсии, оказывается недопустимым в конечной композиции, в которой должна использоваться данная дисперсия. В частности, натуральный каучук из-за своей плохой устойчивости к солнечной радиации и воздействию кислорода является нежелательным компонентом дисперсий, предназначенных для поверхностных покрытий. [c.100]

Стабилизация эмульсий порошками может рассматриваться в качестве простейшего и очень наглядного примера структурно-механического барьера как сильного фактора стабилизации дисперсий (см. 5 гл. IX). Близкую природу имеет стабилизация поверхности сравнительно. крупных капель эмульсии микроэмульсиями, которые, как отмечалось выше, могут образовываться при переносе молекул ПАВ через поверхность с низким значением поверхностного натяжения а (рис. X—12). Этот случай стабилизации эмульсий был подробно изучен А. Б. Таубманом и С. А. Никитиной. Способностью создавать прочный структурно-механический барьер на границе фаз о эмульсиях обладают и адсорбционные слои ПАВ, преимущественно высокомолекулярных. Для прямых эмульсий эффективными эмульгаторами являются многие природные высокомолекулярные вещества, например желатина, бел и, сахариды и их производные. По данным В. Н. Измайловой с сотр., формируемый этими веществам1и на поверхности капель гелеобразный структурированный слой способен практически полностью предотвратить коалесценцию капель эмульсии. Наглядной иллюстрацией может служить известный демонстрационный опыт, предложенный Ребиндером и Венстрем если на поверхность слоя ртути налить слой в 0,5—1 мм раствора стабилизатора, способного к образованию прочного адсорбционного слоя (например, сапонина), ртуть удается разрезать стеклянной палочкой, и этот разрез, несмотря на существующие в нем гидростатические сжимающие напряжения, способен существовать относительно длительное время. [c.289]

С увеличением содержания флокулянта в системе скорость укрупнения частиц вначале возрастает, а затем уменьшается, достигая приблизительно постоянного значения (см. рис. 5.8). Уменьшение скорости флокуляции при высоких концентрациях полиэлектролита (Спэ) обусловлено стабилизацией дисперсий в результате формирования на поверхности частиц достаточно толстых адсорбционных слоев и, как показали электрофоретические измерения, роста их положительного заряда после перезарядки золя [131, 135]. [c.140]

При помощи найденной преобразующей функции переходим от прямых измерений к косвенным измерениям с постоянной дисперсией. Теперь все наблюдения можно рассматривать как выборку из одной генеральной совокупности. Такое преобразование называ-ет1 я стабилизацией дисперсии. [c.72]

Для стабилизации дисперсии определим преобразующую функцию ио формуле (11.144) [c.72]

Мостикообразование. Подавляющее больщинство авторов [2, 125, 127—130, 133] основной причиной флокуляции считает образование мостиков между дисперсными частицами через молекулы (ионы) адсорбированного высокомолекулярного соединения. С помощью этих представлений удалось объяснить многие закономерности, наблюдавщиеся при флокуляции дисперсий как незаряженными, так и заряженными полимерами образование в присутствии ВМС более объемистых и рыхлых осадков, чем это наблюдается при коагуляции электролитами рост флокулирующего действия полимеров по мере увеличения их М зависимость степени флокуляции от условий ее проведения возможность флокуляции частиц добавками одноименно заряженных полиэлектролитов наступление флокуляции при значениях 1 зг или -потенциалов частиц с адсорбированным ПЭ, обеспечивающих стабилизацию дисперсии по ионно-электростатическому механизму, и т. д. [c.143]

Однако стабилизация дисперсных систем значительно более эффективна при добавлении к ним поверхностно-активных веществ (ПАВ) и Бысокомолеку.ляр-ных соединений, адсорбирующихся на границе раздела фаз. Адсорбционные слои ПАВ и высокомолекулярных соединений, обладая упругостью и механической прочностью, предотвращают слипание дисперсных частиц. Образование таких молекулярно-адсорбционных твердообразных поверхностных слоев П. А. Ребиндер назвал стпруктурно-механически.и фактором стабилизации дисперсных систем. Этот механизм стабилизации играет основную роль при получении предельно устойчивых высококонцентрированных пен, эмульсий, коллоидных растворов и суспензий не только в неводных, но и в водных средах. Для структурномеханической стабилизации дисперсий н водной среде применяют мыла щелочных металлов, белки, крахмал, а в неводных средах — мыла щелочноземельных металлов, смолы, каучуки. Такие вещества называют защитными коллоидами. [c.311]

Высокая полярность диспергируемой фазы, в последнем случае осложняет подбор ПАВ для стабилизации дисперсий стабильность получаемых дисперсий снижается в результате распределения ПАВ между фазами [94]. Кроме того, определенная растворимость полярных растворителей в воде, обусловливающая их переход (экстракцию) в водную фазу, также затрудняет стабилизацию дисперсий. Поэтому получить, иапример, водные дисперсии полимеров, растворенных в ацетоне или в диметилформамиде, вообще невозможно, поскольку растворители неограниченно смешиваются с водой. Это было подтверждено при исследовании процесса получения искусственных водных дисперсий нитрата целлюлозы [95] и полиуретанового эластомера [96]. В случае полиуретанового эластомера отрицательные результаты были получены и при использовании неполярных растворителей бензола, толуола и хлороформа. Эти сильногидрофобные растворители препятствуют диффузии воды в полимерную фазу и протеканию реакции полиприсоединения, которая, по-видимому, обеспечивает дополнительную стабилизацию частиц дисперсии. Оптимальным для дисперсий полиуретанового эластомера оказался [c.107]

В процессе полимеризации происходит изменение физических свойств капель, что влияет на процесс дробления эмульсии. Например, в условиях полимеризации, соответствуюшлх опытам 2 и 3 (см. табл. 1.5), при концентрациях МЦ, обеспечивающих полную стабилизации дисперсии, значение d 2 ДЛЯ зерен ПВХ составило соответственно 65 и 50 мкм, что значительно превышает dea. Установлено [198], что в процессе суспензионной полимеризации ВХ уже при конверсии 0,02-0,03 капли покрыты полимерной пленкой, обладающей достаточной меха- [c.28]

Точка начальной стерической стабилизации дисперсии может коррелировать с точкой, при которой дисперсионная среда становится 0-растворителем, для стабилизующих цепей молекулы. Это находится в согласии с теорией Флори—Хаггинса для процессов взаимопроникновения и сжатия полимера 0-растворитель характеризуется нулевым изменением свободной знергии для обоих этих процессов, что соответствует исчезновению потенциального энергетического барьера отталкивация. [c.125]

Для разрешения противоречий, возникающих при сопоставлении изотерм адсорбции н вычисленных из них толщин слоев, стедует подробно рассмотреть вопрос о структуре адсорбционного слоя. Этот вопрос важен также с точки зрения понимания механизма процессов, происходящих на границе раздела с твердым телом в наполненных, армированных полимерных системах и других гетерогенных полимерных материалах. Действите.,1ьно, адсорбция полимера есть первая стадия образования связи между полимером и твердой поверхностью при склеивании, нанесении покрытий, стабилизации дисперсий и т. п. [c.79]

Улучшение диспергируемости частиц двуокиси титана при покрытии их жирными кислотами, вероятно, связано главным образом с повышением смачиваемости поверхности частиц органической средой. В дополнение к этому в стабилизацию дисперсий вносит определенный вклад энтропийное отталкивание . Идея объяснения стабилизации дисперсий эффектом энтропийного отталкивания принадлежит Мэкору [61. Она была распространена на низкомолекулярные углеводороды с помощью использования простой модели палочкообразных молекул [6, 71. Поскольку энтропийное отталкивание обусловлено снижением конфигурационной энтропии адсорбированных цепей, находящихся между соударяющимися частицами, эффект должен быть значительно большим пци использовании полимеров по сравнению с низкомолекулярными соединениями. Статистическая обработка данных по влиянию адсорбированных полимеров на стабилизацию дисперсий была ранее выполнена Майером [111. Идея стабилизации дисперсий адсорбированными полимерными молекулами была высказана также Хеллером и Пафом [5]. По их предположениям, присутствие адсорбированных макромолекул [c.313]

Эффекты улучшения смачиваемости, энтропийного отталкивания и возникновения стерпческих препятствий, безусловно, играют определенную роль при стабилизации дисперсий твердых частиц блок- и привитыми сополимерами. С другой стороны, поскольку дисперсии, стабилизированные блоксополимерами, характеризуются значительно большей продолжительностью осаждения, чем дисперсии, стабилизированные гомополимерами в аналогичных условиях, следует предположить, что при использовании блоксополимеров работает дополнительный механизм. Модель, изображенная на рис. 1, представляет собой попытку объяснить этот дополнительный фактор стабилизации с помощью хорошо известной несовместимости химически различающихся полимерных блоков. Когда две частицы сталкиваются с силой, достаточной, чтобы вызвать проникновение друг в друга двойных слоев, окружаюших частицы, возникают взаимодействия, препятствующие флокуляции в тех случаях, когда слой А первой частицы проникнет в слой Б второй частицы, причем эти условия будут выполняться тогда, когда блоки А и Б несовместимы. [c.314]

Хотя мы полагаем, что взаимодействие двойных полимерных слоев (рис. 1) имеет определяющее значение при стабилизации дисперсий блок- и привитыми сополимерами, нельзя исключать вероятное влияние на стабилизацию ионных зарядов. Дело в том, что адсорбированные на поверхности частиц двуокиси титана бутадиен-стирольные блоксополимеры содержат карбоксильные группы. Ионные силы могут способствовать как стабилизации, так и флокуляции. В исследованных системах стабильность дисперсий уменьшается с повышением степени карбоксилировапия. При слишком высоких степенях карбоксилировапия бутадиен-стирольные блоксополимеры дей-, ствуют скорее как флокулирующие, чем как диспергирующие агенты. Простое объяснение этого эффекта можно дать, если предположить, что полимерные цепи адсорбируются на поверхности твердой частицы в виде петель, выступающих в дисперсионную среду Г17]. Если в полибутадиеновом блоке сополимера присутствует слишком много карбоксильных групп, не все чз них смогут войти в соприкосновение с поверхностью двуокиси титана. Некоторые расположатся па внешней части складок цепей, которые выступают в дисперсионную среду. Далеко располон енные группы могут адсорбироваться на поверхности другой частицы двуокиси титана, обусловливая, таким образом, флокуляцию за счет сшивания. [c.314]

Растворимый компонент, создавая в разбавленном растворе на поверхности каждой частицы слой полимера, ответственен за стабилизацию дисперсии, предотвращающую флокуляцию. Химическая природа диспергируемых частиц не имеет большого значения, так как образующийся стерический барьер столь эффективен, что различие в притяжении между частицами становится несущественным. Например, поли(гидроксистеариновую кислоту) с молекулярной массой в интервале 1500—1800 успешно использовали для стабилизации дисперсий таких различных материалов, как полиметилметакрилат и полиакрилонит-рил [7], найлон и полиэтилентерефталат [8], двуокись титана и [c.59]

Описано также получение устойчивых дисперсий поли(а-ме-тилстирола) в гептане методом анионной дисперсионной полимеризации [67]. Найдено, что поливинилэтиловый эфир с молекулярной массой 10 при концентрации его более 0,1 % (масс.) является эффективным стабилизатором. В то же время низкомолекулярный полимер оказался неэффективным. Высказано предположение, что механизм стабилизации дисперсии в этом случае состоит в присоединении поливинилэтилового эфира к частицам дисперсии [c.99]

Блоксонолимер в виде грубой дисперсии в пентане получали при низкой температуре с катализатором ]Диглера—Натта, с последующим растворением при нагревании в разбавителе. Еще более разбавленный раствор использовали как среду для дисперсионной полимеризации этилена. Хотядетальный анализ механизма стабилизации дисперсии не проведен, существенно то, что стабилизатор был растворен в разбавителе и что он содержал полимерные сегменты, которые могли ассоциировать с дисперсным полиэтиленом по мере его образования. Описан также аналогичный процесс дисперсионной полимеризации этилена и других мономеров с использованием дисперсии катализаторов Циглера—Натта в алифатических углеводородах [39]. [c.240]

Англ. пат. 1 336 188 du Pont, 4.6.1971, США 7.11.1973. Стабилизация дисперсий привитого сополимера полибутадиена в алифатических углеводородах путем прибавления диалкилгидроксиламинов. [c.323]