Ультразвуковая деполимеризация

Выполняя эксперименты по ультразвуковой деполимеризации гидрофильного ПВС с молекулярной массой 70000 в ацетоновом растворе, Сата и сотр. [667] пришли к заключению, что не следует продолжать процесс после достижения некоторого определенного размера молекул, т. е. Вязкость при этом, [c.389]

Существенное значение для химических процессов имеет активация молекул в ультразвуковом поле. Несомненный интерес для химической технологии представляет влияние ультразвука на химические свойства веществ — их полимеризацию, деполимеризацию, окисление и т. п. [38—41 и др.] изучение этого влияния составляет особую область звукохимии, здесь не затрагиваемую. [c.20]

Таким образом, для интенсификации массообменных жидкофазных процессов (к которым можно отнести растворение, экстрагирование и выщелачивание) можно с успехом применять мощный ультразвук. Действие упругих колебаний как ультразвукового, так и звукового диапазонов в жидкой среде позволяет использовать эти колебания для интенсификации самых различных процессов (таких, как диспергирование, эмульгирование и деэмульгирование, образование суспензий, смешение, кристаллизация, полимеризация и деполимеризация, многие химические реакции и т. д.). Наложение звукового поля на процесс растворения различных кристаллических веществ позволяет увеличить скорость растворения в 3—20 раз по сравнению с начальным неинтенсивным растворением в результате естественной конвекции. При экстрагировании ультразвук может интенсифицировать процесс за счет увеличения в акустическом поле проницаемости некоторых пленок растительного или животного происхождения. В этих случаях процесс диффузионного переноса ускорялся примерно в два раза. Наконец, в крупнопористых материалах эффект звукового давления может изменить механизм диффузионного переноса, увеличив общую скорость процесса извлечения за счет интенсификации потоков в порах и капиллярах. [c.173]

Прочность цепей главных валентностей достаточно велика, хотя несомненно, что с увеличением длины цепи начинает проявляться склонность к термическому распаду. Стойкость к механическим воздействиям тоже относительно велика, однако действие ультразвуковых колебаний может быть причиной значительной деполимеризации. Указывают что растворенный в толуоле полистирол с молекулярным весом порядка 850 ООО в результате интенсивного воздействия ультразвуковых колебаний в течение нескольких минут деструктировался до молекулярного веса 100 000, а через [c.75]

При гомогенном зарождении наложение ультразвукового поля приводит к интенсификации диффузионных процессов и увеличению вероятности перехода молекул из переохлажденной жидкой фазы в зародыш. Заметим, что при действии ультразвука уменьшаются вязкость расплава и межфазное поверхностное натяжение [75], вызывая снижение энергии активации [76]. Кроме того, под действием ультразвука усиливается теплообмен зародыша с окружающей средой. Действие ультразвука в ряде случаев способствует деполимеризации, дегазации и ряду других процессов [77]. [c.59]

Ультразвуковые колебания, кроме активной деполимеризации в ряде случаев способствуют процессам полимеризации за счет того, что некоторая часть первоначально и вторично возникающих свободных радикалов инициирует полимеризацию присутствующих мономеров. Полимеризация эмульсии, применяемой для изготовления синтетического каучука, значительно ускоряется при воздействии ультразвуком. Были проведены опыты на двух частотах колебаний —15 и 500 кгц при температуре 40°. Эффект полимеризации был более выражен при сравнительно низких частотах. [c.129]

Ультразвуковой проходной аппарат (фиг. 123) применяется для интенсификации химических процессов полимеризации, деполимеризации, окисления, восстановления, поликонденсации, коагуляции гидрозолей и т. п. [c.201]

Упругие колебания звукового и ультразвукового диапазона частот используются для интенсификации гетерогенных процессов Массообмена, процессов диспергирования, смешения и растворения различных компонентов, разделения жидкостей и суспензий, кристаллизации, предотвращения инкрустирования поверхностей аппаратов и трубопроводов, полимеризации и деполимеризации, различных химических и электрохимических реакций и т. д. [c.101]

Тонкими экспериментами Г. Шмидт, П. Паре и Г. Пфлейде-рер [149] показали, что ультразвуковая деполимеризация представляет собой в основном явление механического распада, в котором при наличии кавитации главную роль играет резонансное воздействие пульсирующих кавитационных пузырьков (гл. 1). При этом, в отличие от чисто звукохимических процессов, акустическая деструкция протекает также в присутствии, напри-хмер, двуокиси углерода, когда химическое действие ультразвука обычно не наблюдается [150]. В то же время сам процесс [c.61]

Экспериментально установлено, что под действием ультразвука сильная деполимеризация наблюдается только для нитевидных молекул, где поверхность велика, а силы, требуемые для разрыва молекул, малы. В случае коротких молекул силы трения, возникающие в ультразвуковом поле, недостаточны для разрыва химических связей. [c.122]

Ультразвуковые колебания, кроме активной деполимеризации, в ряде случаев способствуют процессам полимеризации. Процесс полимеризации в ультразвуковом поле протекает в условиях, при которых часть возникших свободных радикалов инициирует полимеризацию присутствующих мономеров. [c.123]

Р Собю с соавт. [724, 725] изучали деполимеризацию линейных полимеров с высокой молекулярной массой, таких, как ПММА, нитроцеллюлоза, ПВА и полистирол при воздействии ультразвука. Деполимеризация протекает интенсивно в течение первых 5 мин, однако скорость процесса быстро падает. При воздействии ультразвуковых волн ПВА и ПММА в смеси ацетон — вода и ПС в смеси толуол — метанол в меньшей степени подвергались деполимеризации при добавлении плохого растворителя (метанола), вероятно, в связи со сворачиванием молекул полимера в клубки, имеющие более компактную форму. [c.382]

Я. И, Френкель [254] применил для объяснения деполимеризации макромолекул в ультразвуковом ноле [c.271]

При сравнении мехаиохимической деструкции с ферментативной в присутствии декстранглюкозидазы наблюдается, что в последнем случае равновероятен разрыв преимуш,ественно всех глюкозидных связей до образования в конечном счете мономерной глюкозы, в то время как при действии ультразвука разрываются связи, максимально нагруженные механически, так что фрагментами деструкции являются макромолекулы [5, 72, 76]. Ультразвуковая деполимеризация декстрана нашла применение в медицине. [c.241]

Химические процессы, протекающие в ультразвуковом поле, весьма различны. Отметим окисление, восстановление, разложение и синтез неорганическнх и органических веществ, полимеризацию и деполимеризацию, внутримолекулярные перегруппировки. Очевидно, существенно различны и механизмы химического действия ультразвуковых волн, а также явления, обусловленные кавитацией, которая вызывает, по общепринятой точке зрения, химические реакции в ультразвуковой среде. [c.219]

ЛОЗЫ В воде (частота 7Ь Мгц) Вайслер отмечал уменьшение молекулярного веса до определенного предела, В дегазированной среде, в которой кавитация сильно ограничена, деполимеризации не наблюдалось. К аналогичным выводам принпи Праудхомм и Габер при исследовании толуольных растворов полистирола и водных растворов карбоксиметилцеллюлозы. Дальнейшие исследования показали, что кавитация зависит от природы растворенного газа [32, 33, 38]. Так, кавитационные пузырьки появляются относительно легко в присутствии азота, водорода, аргона или метана аммиак и двуокись углерода тормозят это явление, а ЗОг замедляет его даже при больших интенсивностях ультразвуковых волн. Берлин обратил внимание на то, что влияние природы газа нри ультразвуковой деструкции связано не с химическими свойствами, а со способностью газов растворяться в среде распространения ультразвуковых волн. [c.227]

Первые наблюдения в этом направлении сделаны Шмидом и сотр. [41], которые отмечали гомогенизацию образца полиметилметакрилата под действием ультразвуковых колебаний. Изучая поведение водных растворов поливинилового спирта в ультразвуковом поле, Сато, Окуяма и Кее [27] указали на его гомогенизацию— явление, которое не наблюдается при инициированной термически деполимеризации или нри окислении. К аналогичным заключениям пришли и другие авторы [40, 44]. [c.228]

Следовательно, механохимическая деструкция протекает до определенного предела макромолекулярного уровня. Конечные продукты представляют собой полисахариды с достаточно сложной структурой типа декстринов. Авторы [5] отмечают влияние диспергированного в растворе для ультраозвучивания газа, который, возможно, определяет механохимические превращения в ультразвуковом поле. Если используется вода, насыщенная кислородом, то протекают процессы деполимеризации, характерные для обычной мехаиохимической деструкции однако в присутствии водорода, не способного химически связывать фрагменты деструкции, процесс протекает в сторону структурирования, в результате чего молекулярный вес исходного крахмала увеличивается. [c.238]

Под действием ультразвуковых колебаний происходит также деполимеризация гуммиарабика и агар-агара. В последнем слу чае отмечается резкое уменьшение вязкости водных растворов а нри большой продолжительности экспозиции — сильное пони жение pH (от 6,21 до 2,49), а также увеличение электропровод ности (от 14,28- 10"5 до 287,3- 10 ол) [66, 69, 70]. Симионеску и сотр., недавно представившие результаты исследовани, [c.239]

Деструкция полистирола (определенная по вязкости) в растворе под действием ультразвуковых волн изучена Мостафа [1994, 1995] и другими учеными [1403, 1996, 1997]. Авторы отмечают существование предельной длины молекулярной цепи, ниже которой действие ультразвука уже не вызывает деполимеризации. [c.303]

При взаимодействии со средой первичные радикалы R. илп пт могут превращаться в перекисные ROO- и тОО с существенным изменением специфической активности -В определенных условиях первичный макрорадикал может подвергаться спонтанной деполимеризации с отщеплением мономера, а атака свободными радикалами лабильных звеньев цепей приводит к отщеплению низкомолекулярных продуктов распада. Так, при ультразвуковом облучении растворов белков, полисахаридов отщепляются не только фрагменты, соответствующие Рос, но и низшие ди- и трипептп-ды, ди- и трисахариды, аминокислоты и моносахариды, формальдегид, аммиак и т. д. " - [c.244]

Исследование влияния температуры на разрушение ультразвуком нитроцеллюлозы в Н-бутиловом спирте и полистироле показало, что величину ультразвуковой деструкции можно найти путем вычитания чисто термической деструкции из результатов общей деструкции. Это позволило определить, что степень акустической деструкции заметно понижается при высоких температурах (фиг. 77). Это явление можно объяснить, если считать, что при повышении температуры жесткость макромолекул уменьшается. Опыты акустической деструкции растворенного в бензоле метилового эфира полиметилакриловой кислоты показывают, что при интенсивности ультразвука 1 вт см в диапазоне частот 10—284 кгц степень деполимеризации не зависит от частоты. [c.128]

Уэйсслер [825, 827], исследуя роль кавитации, предположил, что она влияет на деполимеризацию. Разрушение химических связей приводит к образованию молекул меньшего размера по сравнению с исходным полимером, а следовательно, к снижению вязкости. Это было показано при ультразвуковой обработке двух образцов 1 %-ного раствора ПС в толуоле. В одном образце, не подвергнутом специальной предварительной обработке, наблюдалось большое количество кавитационных пузырьков в процессе ультразвуковой обработки и снижение молекулярной массы до одной десятой от первоначального значения. Во втором образце, подвергнутом предварительной обработке путем дегазации при кипении под вакуумом, кавитация пузырьков при обработке ультразвуком отсутствовала, и он не претерпел существенного изменения молекулярной массы. Уэйсслер пришел к выводу, что кавитация необходима для деструкции (рис. 8.16). [c.383]

Деполимеризующее действие ультразвука пытались объяснить [273] силами трения, которые возникают в растворе полимера между макромолекулами, с одной стороны, и растворителем — с другой. При этом расчёте принималось, что молекулы высокополимера в силу большой инерции не следуют за движением жидкости, вызванным ультразвуковой волной. Задавшись некоторыми предположениями о форме и размерах макромолекул, можно оценить возникающие при I распространении ультразвука силы. Последние оказыва-ются достаточными для раз- g воооо рыва связей С—С и С—О, которыми обусловлена деполимеризация в описанных выше опытах. [c.271]