Набухшие полимеры

Введение растворителя в полимер влияет на его свойства, в известном отношении, подобно повышению температуры. Полимер, находившийся первоначально в стеклообразном состоянии, переходит при введении растворителя постепенно в высокоэластичное состояние (набухший полимер), а затем в вязко-текучее состояние (раствор). [c.600]

Набухание оценивается по степени набухания массы жидкости , поглощенной I г сухого полимера. Степень набухания определяют НОСОВЫМ и объемным методом. Весовым методом определяют массу сухого и набухшего полимера и по разности находят массу поглощенной жидкости. Объемным методом измеряют изменение объема-тела при поглощении им жидкости, или объема жидкости, в котором происходит набухание. Степень набухания Q вычисляют по-уравнению [c.285]

На набухании и растворении полимеров сказывается их физическое состояние. Конечно, легче всего набухают и растворяются полимеры в вязкотекучем и высокоэластическом состоянии, молекулы которых связаны друг с другом наименее прочно. Значительно труднее растворяются полимеры, находящиеся в застеклованном состоянии. В этом случае сначала при контакте полимера с растворителем молекулы растворителя проникают в поверхностный слой полимера, что вызывает поверхностное набухание его. Далее набухший полимер растворяется таким же образом, как и высокоэластичный полимер. Граница раздела между твердым полимером, в который еще не проник растворитель, и набухшим его слоем [c.444]

Различают два вида набухания неограниченное, заканчивающееся полным растворением, и ограниченное, приводящее к образованию набухшего полимера — студня. [c.194]

При гель-фильтрации раствор, содержащий разделяемые вещества, пропускают через колонку, заполненную зернами набухшего полимера. Вещества, молекулы которых имеют большой размер и не могут проникать внутрь этих зерен, выходят из колонки вместе с растворителем. Меньшие по размеру молекулы других веществ диффундируют в набухшие зерна и задерживаются ими. Затем эти вещества вымывают из колонки чистым растворителем. Выбор полимера для гель-фильтрации определяется размерами молекул и химическими свойствами разделяемых веществ, а также природой растворителя. [c.268]

Особенности процесса растворения полимеров. Первой стадией растворения любого полимера является его набухание. Набухание— это процесс поглощения полимером низкомолекулярной жидкости, сопровождающийся увеличением объема полимера и изменением конформаций его макромолекул. Большие молекулы полимера характеризуются низкими значениями коэффициентов диффузии. Поэтому смешение осуществляется медленно, и его промежуточные стадии легко фиксируются. При этом благодаря способности макромолекул изменять свою форму растворитель на промежуточных стадиях растворения не только заполняет пустоты между отдельными звеньями (процесс, аналогичный капиллярной конденсации в твердых пористых телах), но и увеличивает эффективные радиусы полимерных клубков и расстояния между их центрами масс, не нарушая при этом сплошности полимерного тела. Последнее приводит к значительному увеличению объема полимерной фазы по сравнению с исходным. Набухший полимер фактически представляет собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере. [c.82]

Одпако чаще встречаются системы, в которых между цепями в той или другой степени имеются более прочные (большей частью водородные) связи. Преодоление их обычно уже не так легко осуществляется тепловым движением при комнатной температуре. Растворение облегчается, если молекулы растворителя могут образовывать подобные же или более прочные связи с макромолекулам, полимера. Сольватация макромолекул полимера как при таких, так даже и при более слабых взаимодействиях играет важную роль в процессах набухания и раствореиия. Но если такого взаимодействия не происходит или интенсивность его недостаточна, то этим кладется предел возможному в данных условиях набуханию и такой набухший полимер может находиться в состоянии динамического равновесия с данным растворителем (ограниченное набухание). Так, желатин в холодной воде набухает ограниченно. (Ограничение способности к набуханию может вызываться и другими причинами). [c.600]

Набухшие полимеры растворяются в растворителе, образуя концентрированные растворы с высокой вязкостью. При высыхании растворы полимеров образуют лаки. [c.377]

Анализ уравнения (11) показывает, что величина х является важной и удобной характеристикой термодинамического качества растворителя. Действительно, из уравнения (11) следует, что при X < 0,5 АР1 < О (т. е. свободная энергия уменьшается при растворении) при любых значениях молекулярной массы и концентрации полимера. Это означает, что при % < 0,5 имеет место неограничен ное смешение полимера любой молекулярной массы с растворителем. При X > 0,5 Д/ 1 становится больше нуля при определенных значениях X и что указывает на возникновение двух, находящихся в равновесии, фаз разбавленный раствор — набухший полимер. [c.34]

Если же взаимная растворимость ограничена, то по достижении равновесия образуются две фазы постоянного состава набухший полимер и разведенный раствор полимера в растворителе. [c.257]

Масса набухшего полимера т складывается, очевидно, из массы сухого всщества то и массы жидкости, поглощенной полимером ( 1) [c.199]

Потенциал (4.52) является однопараметрическим, так как содержит одну материальную постоянную. Сравнение с экспериментом показывает, что потенциал (4.52) лучше соответствует сеточным полимерам, нежели потенциал (4.32) классической теории. Однако для набухших сеточных полимеров положение меняется. Растворитель уменьшает взаимодействие между цепями, и для предельно набухших полимеров будет справедлива теория невзаимодействующих цепей. Эксперимент действительно подтверждает, что к набухшим резинам классическая теория применима лучше, чем к не-набухшим. [c.114]

Дифференциальной теплотой набухания называется то количество теплоты, которое выделяется при поглощении 1 кг жидкости сухим или набухшим полимером. [c.332]

Следствием относительно большей плотности ориентированных молекул связанной воды является сжатие системы студень— жидкость, характеризующееся тем, что сумма объемов сухого вещества и поглощенной им жидкости больше, чем объем набухшего полимера. [c.297]

Представляет особый интерес вопрос о формах, в которых растворитель существует в набухших высокополимерах. Так, для воды как растворителя различают две основные формы ее существования в набухших полимерах связанную, иначе гидрата-ционную, воду и воду свободную (несвязанную) — капиллярную. Особую разновидность связанной воды представляет кристаллизационная вода в кристаллогидратах. [c.362]

Хлорметилирование сополимеров стирола можно проводить и методом Блана. По этому методу реакцию проводят в среде дихлорэтана. К набухшему полимеру добавляют параформ и хлористый цинк и пропускают в смесь хлористый водород. Таким путем можно достигнуть 65—85%-ного замещения в течение 14—15 час. Степень замещения зависит от набухаемости сополимера. Замещение атомов хлора аминогруппами можно проводить действием различных третичных аминов. Образующиеся нерастворимые четвертичные аммониевые основания применяют в качестве анионнтовых фильтров для извлечения анионов из растворов слабых кислот или солей. [c.528]

Уравнением (4) пользуются для вычисления объема набухшего полимера. Поскольку р = Р1 + 1 (71 и р р[ + 72 для веса набухшего полимера, получаем [c.303]

Если использовать в качестве неподвижной фазы частицы поперечно-сшитого набухающего полимера, то в определенном диапазоне размеров молекул растворенных веществ они будут по-разному распределяться между свободным объектом подвижной фазы и внутренними областями частиц. Чем больше размер молекул, тем меньше число пор в сшитом полимере доступно для этих молекул и, следовательно, тем слабее они будут удерживаться неподвижной фазой. В этом случае вещества в ходе прохождения через колонку с частицами такого набухшего полимера — геля будут разделяться [c.339]

Набухание можно также характеризовать числом набухания N, представляющим собою отношение объема набухшего полимера к объему исходного образца. Число набухания может быть вычислено по массе и плотности образца до и после набухания [c.153]

Несмотря на то, что в таком виде процесс набухания не встречается у обычных низкомолекулярных веществ, он по существу мало чем отличается от смещения жидкостей. Набухание — как бы одностороннее смешение проникают только молекулы низкомолекулярной жидкости в высокополимер набухший полимер представляет собой просто раствор низкомолекулярного компонента в высокомолекулярном. Когда смешиваются две низкомолекулярные жидкости, например спирт и вода, проникают как молекулы спирта в воду, так и молекулы воды в спирт, т. е. происходит двустороннее смешение. Почему же при смешении полимера с низкомолекулярной жидкостью сперва происходит набухание — одностороннее проникновение молекул низкомолекулярной жидкости в среду молекул высокополимера [c.212]

Следовательно, сперва полимер поглощает маленькие молекулы растворителя, т. е. набухает. Затем, когда макромолекулы набухшего полимера достаточно отодвинуты друг от друга, они начинают отрываться и переходить в раствор. [c.212]

Ограниченное набухание обычно заканчивается на стадии Па или Пб, неограниченное — приводит к растворению полимера (рис. 124, ///). Ограниченно набухший полимер называется студнем. Следует отметить, что студень можно получить и путем конденсации отдельных макромолекул в растворе, чаще всего посредством водородных связей. [c.314]

Стадия образования второго раствора Жг Жг— Система также расслоена на две фазы одна фаза прежняя — набухший полимер Ж Ж2 другая фаза — раствор полимера в низкомолекулярной жидкости Ж2 Ж (рис. 146, в). [c.364]

Молекулы растворителя в сольватной оболочке плотно упакованы благодаря ориентации их около сольватируемых групп макромолекулы, и, следовательно, растворитель в сольватной оболочке имеет более высокую плотность. В результате сжатия растворителя в сольватных оболочках на первой стадии набухания наряду с увеличением объема полимера наблюдается уменьшение суммарного объема всей системы. Сумма объемов полимера до набухания и поглощаемой полимером жидкости больше, чем объем набухшего полимера. Такое явление уменьшения объема системы при набухании вещества в раствори- [c.249]

Стадии набухания иллюстрирует рис. 102. На пер-вой стадии набухания (рис. 102,6) при увеличении объема полимера объем всей системы несколько уменьшается (контракция). На второй стадии объем набухшего полимера по сравнению с первоначальным объемом увеличивается (рис. 102, е), но при этом возможно и частичное растворение полимера (рис. 102, г). [c.250]

Студнями называются поликомпонентные нетекучие системы, содержащие высокомолекулярное вещество и низкомолекулярный растворитель. Студни можно рассматривать как раствор полимера в низкомолекулярном растворителе, который потерял текучесть, или как сильно набухший полимер, который, поглотив большое количество жидкости, все же не приобрел текучесть. [c.266]

Различают шда набухания ограничен но ей неограниченное. В пел ом случае набухание прекращается, достигнув определенного предела. Набухшее тело сохраняет свою форму и четкую хфаницу раздела о хидков средой. Ограничен но набухший полимер называетоя студнем (см. о.78). Во втором случае набухание с течением времени завершается полным растворением полимера. [c.64]

Потенциал (IV. 57) является однопараметрическим, так как содержит одну материальную постоянную. Предложен (см. сноску на стр. 151) также двухпараметрический потенциал и показано, что он применим до 200—300% растяжения сравнение с экспериментом показывает, что потенциал (IV. 57) лучще соответствует макросетчатым полимерам, чем потенциал (IV. 37) классической теории. Однако для набухших макросетчатых полимеров положение меняется. Растворитель уменьшает взаимодействие между цепями, и для предельно набухших полимеров справедлива теория невзаимодействующих цепей. Эксперимент, действительно, подтверждает, что к набухшим резинам классическая теория применима лучше, чем к ненабухшим. [c.154]

Другая причина ограниченного набухапия высокомолекулярных веществ заключается в том, что между молекулами полимера могут быть поперечные химические связи (так называемые мостики ), благодаря которым все вещество, по существу, представляет собой пространственную сетку. Такая структура препятствует отрыву макромолекул друг от друга и переходу их в раствор. Кроме того, если даже не все молекулы полимера связаны в пространственную сетку, то такая сетка может играть роль мембраны, проницаемой для малых молекул растворителя и препятствующей диффузии макромолекул из набухшего полимера. В результате увеличения объема высокомолекулярного вещества при набухании в простран- [c.152]

Ограниченное набухание обычно заканчивается на стадии Па или //б, неограниченное — приводит к растворению полимера (рис. XVI. 2,///). Ограниченно набухший полимер называете. студнем. Отметим, что студень можно получить н путем кондеп- [c.301]

Набухший полимер, представляющий собой раствор низкомолекулярной жидкости в полимере, какое-то впемя сосуществует с слоем чиСтОЙ низкомолекулярной жидкости. Через некоторый промежуток времени, когда цепи полимера уже достаточно раздви-нуты, они начинают медленно диффундировать в растворитель. Возникает слой более разбавленного раствора, сосуществующий с слоем более концентрировапного раствора. По истечении пёко-торого времени концентрации обоих слоев делаются равными Слои сливаются, образуя однофазную гомогенную систему. [c.317]

Поскольку набухание связано с раздвнжением непных макромолекул или более сложных надмолекулярных структур, межмолекулярные связи нарушаются и, как правило, разрыва химических связей в цепи полимера не происходит. Однако в ряде случаев в набухшем полимере развиваются очень большие давления (стр. 357), которые способны вызвать деструкцию иолимсра, т. е, разрыв химических связен. [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология