Полимеры, способность набухать

Приобретают практический интерес полимеры, способные набухать, увеличивая в несколько сот раз объем за счет поглощения влаги. Они способны отдавать ее корневой системе растений в течение десятков дней в засушливые периоды. С помощью [c.360]

Давно уже ученые бились над тем, как снизить коэффициент трения подводной части судна, приблизив его к коэффициенту внутреннего трения воды. Известно, что туловище рыб покрыто гидрофильной слизью, которая облегчает их перемещение в воде. Химики синтезировали специальные полимеры, содержащие гидрофильные группы, придающие пленкам полимеров способность набухать и даже частично растворяться в воде. Конечно, полимеры, растворяющиеся в воде, пригодны только для эксплуатации в течение короткого промежутка времени, но иногда требуются и такие покрытия. Коэффициент трения лакокрасочных покрытий, изготовленных на основе таких полимеров, приближается к коэффициенту внутреннего трения воды, благодаря чему при движении судна, окрашенного такой краской, затраты энергии на 5-10% меньше, чем при использовании обычной краски. Пока этот способ имеет очень ограниченное применение из-за несовершенства таких покрытий, но поиски в этом направлении продолжаются. [c.154]

Физические и механические свойства полимеров сильно зависят от структуры макромолекул. Линейные полимеры характеризуются эластичностью, способностью набухать или растворяться в растворителях, обладают термопластичными свойствами. Полимеры с термопластичными свойствами при нагревании размягчаются, а при охлаждении затвердевают. Этот процесс является обратимым. Полимеры при этом не претерпевают никаких химических изменений. [c.336]

Сшитые полимеры, как правило, не плавятся при нагревании и не растворяются в органических растворителях. Полимеры, имеющие невысокую степень межмолекулярной сшивки, в отличие от сильно сшитых пространственных, способны набухать в растворителях и при нафевании размягчаться. Если сетчатый полимер подвергнуть частичной деструкции по межмолекулярным химическим связям, то он приобретает способность к растворению (такое явление наблюдается при получении целлюлозы из древесины, когда лигнин переводят в растворимое состояние - см. главу 13). Сшитые полимеры имеют повышенную термостойкость, прочность и жесткость. Лестничные полимеры отличаются высокой механической прочностью, термостойкостью и плохой растворимостью в органических растворителях. [c.16]

Необходимо отметить, что до сего времени пока не удалось установить зависимость между природой растворителя и его способностью к растворению высокомолекулярного соединения. Пока пользуются правилом, установленным на практике подобное растворяется в подобном. Так, полярные полимеры хорошо набухают в полярных жидкостях, а неполярные — в неполярных. [c.331]

Различают три стадии поликонденсации резольных смол А, В и С. Смолы в стадии А, называемые резолами, способны плавиться и растворяться в различных растворителях. Пространственный полимер представляет собой смолу в конечной стадии ноликонденсации — стадии С. Смола в этой стадии, называемая резитом, от нагревания не размягчается и не плавится, нерастворима и не набухает в растворителях. Между начальной и конечной стадиями сушествует промежуточная стадия В. На этой стадии смолы (резитолы) нерастворимы и неплавки, но способны набухать в некоторых растворителях (например, в ацетоне) и от нагревания размягчаются. [c.203]

Набухание полимеров — избирательное явление. Они способны набухать далеко не во всех жидкостях, а лишь в тех, которые близки им по химическому строению. Так, углеводородные полимеры набухают и растворяются в жидких углеводородах — бензине, бензоле и других, тогда как полимеры, имеющие полярные группы, набухают в полярных растворителях — в воде, ацетоне, спирте. [c.213]

При дальнейшем течении процесса (в стадии В) структура полимера становится сетчатой. Пока пространственная сетка остается мало развитой, полимер сохраняет способность набухать в спиртах, но растворимость уже им утрачена. Продукт поликонденсации в стадии В называется резитолом. При дальнейшем нагревании резитол превращается в резит (стадия С) — твердый продукт, неплавкий и нерастворимый. Термореактивность резита связана с развитием пространственной структуры. Поэтому поликонденсацию фенол-формальдегидной смолы проводят в два этапа. Вначале получают плавкие и растворимые резолы, а превращение их в резиты совмещают с изготовлением изделий. [c.390]

Высокая молекулярная масса и гибкость макромолекул— важные характеристики, с которыми связаны особенности физико-химических свойств полимеров. Особенности полимеров выражаются в следующем 1) могут пребывать в характерном только для них высокоэластичном состоянии, обусловленном гибкостью их длинных молекул 2) способны набухать в жидкостях 3) растворы полимеров обнаруживают ряд аномалий по сравнению с растворами низкомолекулярных веществ 4) могут образовывать волокна, пленки, отличающиеся высокой анизотропией свойств 5) способны к своеобразным химическим превращениям. [c.469]

Цепное строение макромолекул и различная природа связей вдоль и между цепями определяет комплекс особых физико-химических свойств полимерного материала, таких, как, например, одновременное сочетание в нем прочности, легкости и эластичности, способности образовывать пленки и волокна. Цепное строение макромолекул ответственно также за то, что полимеры способны значительно набухать в жидкостях, образовывая при этом ряд систем, промежуточных между твердым телом и жидкостью. Растворы полимеров отличаются повышенной вязкостью. [c.9]

Сильно сшитые полимеры отличаются еще одной уникальной особенностью — способностью набухать в растворителях, плохо сольватирующих полистирол, в таких как метанол, гексан и даже вода. Это стремление сильно сшитых полимеров увеличивать свой объем при взаимодействии с жидкостями до объемов системы, в которой была сформирована их пространственная решетка, обусловлено внутренними напряжениями, возникающими при удалении растворителя из геля, где положения полимерных цепей в пространстве были зафиксированы введением между ними сшивающих мостиков [72]. [c.29]

Отличительная особенность ионообменных высокомолекулярных соединений состоит в том, что они нерастворимы в воде и других растворителях, хотя способны набухать в них. Требование полной нерастворимости связано с практическим применением ионитов в ионообменных колоннах, где эти полимеры находятся длительное время в соприкосновении с водой или растворителями. В условиях работы таких колонн (орошение со скоростью порядка 260 л/м -мин) типичные иониты хорошего качества не только не растворяются, но и не изменяются в весе, сохраняя свои физические и химические свойства в течение нескольких десятков лет. [c.582]

Одна из главных проблем для полимеров вообще и для неполностью стереорегулярных в частности заключается в их потенциальной возможности кристаллизации, которая может существовать, даже если они получены в аморфной или не в явно кристаллической форме. С этой проблемой часто приходится сталкиваться при исследовании сополимеров различного типа, и для ее правильного решения необходимо принимать во внимание все детали механизма и кинетики кристаллизации, рассмотренные в гл. 8. Установлено, например, что некоторые не полностью стереорегулярные полимеры, как, например, полистирол, полученный на олефиновых катализаторах [43], или полиметилметакрилат, приготовленный методами радикальной или ионной полимеризации [33, 44, 45], не получаются сразу в кристаллической форме. Однако при воздействии специфическими растворителями или жидкостями, в которых образцы способны набухать при повышенных температурах, полимеры могут перейти в кристаллическую форму [33, 43—45]. [c.110]

Анализ трехмерных сеток. Пока еще нет достаточно надежных методов для характеристики таких полимеров. Качественным указанием на то, что полимер сшит, служит его способность набухать в нек-рых растворителях, но не растворяться полностью. Отметим, однако, что такими же свойствами может обладать и не трехмерный полимер, в к-ром существуют сильные межмолекулярные взаимодействия физич. типа (напр., диполь-дипольные, ион-ионные). [c.397]

При проведении П. в р. полимер может образовывать пересыщенные термодинамически неустойчивые (метастабильные) р-ры. В этом случае после выделения или выпадения полимера из реакционной среды заново растворить его в данном растворителе уже нельзя. Время жизни метастабильных р-ров м. б. достаточно большим и увеличиваться с уменьшением концентрации р-ра. После выпадения из р-ра кристаллич. полимера, не способного набухать в реакционной среде, дальнейший рост макромолекул прекращается, в то время как в выпавшем в осадок аморфном полимере, способном к набуханию, поликонденсация продолжается. [c.432]

Как известно, применяемые в настоящее время неорганические ионообменные сорбенты (окиси, гидроокиси и соли металлов, алюмосиликаты, силикагели, пермутиты, бентониты, глаукониты, цеолиты и т. д.) обладают высокоразвитой удельной поверхностью, способностью к химической, молекулярной сорбции и сорбции коллоидных частиц, повышенной радиационной и термической стойкостью. Они, как правило, слабо набухают в водных растворах, и ионный обмен происходит в основном на поверхности сорбента, так что кинетика обмена не осложняется процессами, связанными с диффузией ионов в фазе самого сорбента, как это имеет место в случае большинства ионообменных смол. С другой стороны, ионообменные смолы превосходят неорганические сорбенты по таким важным показателям, как величина емкости, основность или кислотность, химическая стабильность. Понятно, что определенный интерес представляет получение ионообменников, сочетающих в себе свойства ионообменных материалов как минеральной, так и органической природы. Этой цели можно достигнуть, используя принцип получения комбинированных минерально-полимерных продуктов путем газофазной привитой полимеризации, осуществляя на неорганических сорбентах полимеризацию мономеров, дающих полимеры, способные к ионному обмену (сами по себе или после введения соответствующих ионообменных групп путем необходимых химических превращений) [1]. [c.168]

Коварской, Слонимским и Каргиным [316] исследовано отверждение мочевиноформальдегидной смолы механическим методом — на динамометрических весах. Авторы различают три стадии в процессе отверждения смолы. На первой стадии смола представляет собой низкомолекулярное вещество, стеклообразное при низких температурах и вязко-текучее при высоких. На второй стадии смола превращается в эластичное тело, построенное, по-видимому, из более длинных цепей, чем исходный полимер. На третьей стадии смола становится жесткой, неплавкой и нерастворимой, но сохраняет способность набухать в различных жидкостях, переходя в вязко-текучее состояние. Это ука- [c.203]

Поэтому только те полимеры, которые содержат значительное число полярных групп, способны набухать, а при определенных условиях и растворяться в воде. [c.25]

Основные виды растворимых пленок. Пленки, способные растворяться в различных растворителях, могут быть получены из тех же видов полимеров, что и растворимые волокна. Однако, за редким исключением, практическое применение находят только пленки, способные набухать и растворяться в водных средах (табл. 19). [c.78]

Набухание полимеров — избирательное явление, они способны набухать далеко не во всех растворителях, а только в близких им по химическому составу (табл. 1.12). [c.74]

Набухание полимеров — избирательное явление. Они способны набухать далеко не во всех жидкостях, а лишь в тех, которые близки им по химическому строению. Так, углеводородные полимеры набухают и растворяются в а<идких [c.211]

Как уже отмечалось, одним из свойств, присущих исключительно полимерам, является их способность набухать в подходящем растворителе. Набухание — это увеличение объема V или массы т образца полимера за счет всасывания в образец растворителя. Это достаточно длительный процесс (часы, сутки). Если ограничить объем образца, поместив его в пористый сосуд, проницаемый только для растворителя, то возникает давление набухания. Его величина может достигать нескольких атмосфер. Мерой набухания является степень набухания и = (К-Ко)/Го или (т-то)/то- Объем и масса набухшего образца могут в десятки и сотни раз превышать их первоначальные значения. Растворение полимера становится возможным только после его достаточно сильного набухания. Что касается выбора подходящего растворителя, то он производится исключительно эмпирическим путем. Принщш подобное растворяется в подобном остается пока единственным ориентиром в выборе растворителей для полимеров. Понятно, что законы, определяющие связь растворимости и химического строения веществ, для полимеров известны не в большей степени, чем для обычных низкомолекулярных веществ, где ориентируются на тот же принцип подобия. Однако если известно, что полимер растворим в некотором растворителе (лучше, если в воде), то различные частности, относящиеся к растворимости в этом конкретном растворителе, могут быть представлены достаточно полно и даже исчерпывающе. В частности, приментгельно к водорастворимым полимерам важным является вопрос о влиянии концентрации водородных ионов (pH раствора) на растворимость и другие свойства растворов полиэлектролитов. [c.737]

Если число поперечных связей в полимере сравнительно невелико, т. е. отрезки цепей между ними достаточно большие, то молекулы низкомолекулярных веществ могут проникать в фазу полимера. Это проникновение сопровождается раздвижением отрезков соседних цепей следовательно, сшитый полимер может ограниченно набухать. При этом степень набухания зависит от всех факторов, о которых шла речь выше, и от частоты пространственной сетки. Так, неполярные сетчатые полимеры лучше набухают в неполярных жидкостях, полярные — в полярных. Полимеры, имеющие группы, способные к образованию водородных связей, набухают в жидкостях, с которыми они могут эти связи образовывать Гибкие или рыхло упакованные сетки при прочих равных условиях набухают лучше, чем жесткие или плотно упакованные. [c.278]

Увеличение числа поперечных связей приводит к уменьшению способности полимера поглощать низкомолекулярную жидкость при наличии частой пространственной сетки полимер полностью теряет способность набухать. Это можно проиллюстрировать рядом примеров. Так, при увеличении содержания серы в полимере способность вулканизатов каучука к набуханию непрерывно уменьшается. Эбонит (вулканизат, содержащий около 32% серы) совершенно не набухает. Резольные фенолоформальдегидные полимеры линейного строения хорошо растворяются в ацетоне и спирте. Резитол, т. е. продукт сетчатого строения, только ограниченно набухает в этих растворителях, а резит полностью лишен способности набухать. [c.278]

Ионообменные смолы — синтетические органические иониты, представляющие собой полимеры трехмерной структуры, способные набухать в воде и водных растворах. [c.65]

Термореактивные полимеры, образующиеся в щелочной среде при поликонденсации фенола с избытком формальдегида, имеют разветвленный характер и называются резолами (полимер в стадии А). Резолы — нестабильные продукты, переходящие через промежуточную стадию (резитрл, или полимер в стадии В-эластич-ное, резинообразное соединение, способное набухать в органических растворителях или размягчаться при нагревании) в конечное неплавкое и нерастворимое состояние — резит, или полимер в стадии С, имеющий пространственное строение [c.424]

Из всех дисперсных фаз наиболее изученным является глинонорошок на основе бентонитовой глины. Бентонитовая глина способна набухать в воде, ее водные суспензии склонны к структурированию. В составах, содержащих полимер, бентонитовая глина может выступать в качестве сшивателя и, при определенных соотношениях полимер-глина, в них образуются гели с регулируемой прочностью. Образовавшиеся на поверхности или в скважине структурированные системы практически не способны проникать в поры пласта. Происходит интенсивная кольматация призабойной зоны скважины. [c.123]

Свойства и основные характеристики. B. . обладают специфич. комплексом физ.-хим. и мех. св-в. Важнейшие из них 1) способность образовывать высокопрочные анизотропные волокиа и пленки (см. Ориентированное состояние, Пленки полимерные) 2) способность к большим обратимым, т. наз. высокоэластическим, деформациям (см. Высокоэластическое состояние) 3) способность набухать перед растворением н образовывать высоковязкие р-ры (см. Растворы полимеров). Эти св-ва обусловлены высокой мол. массой В. с., цепным строением макромолекул, их гибкостью и иаиб. полно выражены у линейных В. с. По мере перехода от линейных цепей к разветвленным, редким трехмерным сеткам и, наконец, к частым сетчатым структурам комплекс характерных св-в В. с. становится все менее выраженным. Трехмерные В. с. с очень большой частотой сеткн нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластич. деформациям. [c.442]

Большой интерес представляют полимерные системы, содержащие набухающие в воде, но не растворимые частицы полимеров (дисперсии гель-частиц). Впервые в России высокая эффективность данного типа гюлимерных растворов проявилась в промысловом эксперименте на Орлянском месторождении Самарской области [23]. Гель-фракция ПАА представляет собой частицы с трехмерной сеткой, способные набухать до 1000 раз [23, 41]. Однако степень набухания быстро снижается по мере роста минерализации раствора, то есть в условиях месторождений с минерализованными закачиваемыми водами необходимо применять специально разработанные реагенты. [c.18]

Пространственные полимеры образуются, когда функциональность мономера больше двух и в процессе роста цепи функциональность макромолекулы увеличивается. Пространственные полимеры менее эластичны, -Обладают большей твердостью, менее раство1>имы, но способны набухать. Примером могут служить фенолфор-мальдегидные смолы. [c.179]

Один из основных, практикуемых в настоящее время, подходов в обеспечении необходимого времени высвобождения лекарственного вещества, состоит в применении вязких препаратов и глазных вставок. Вязкие офтальмологические растворы - это, большей частью, водные растворы гидрогелевого типа. Гидрогели - это полимеры, которые имеют способность набухать в воде или в водных растворах. Полимерная структура способна образовывать набухшую гелеобразную фазу, которая сохраняет растворитель, а в случае кросс-связанных полимеров не растворяется без растворителя. [c.395]

Вопрос взаимной растворимости полимеров тесно связан с явлением автоадгезии, играющей важную роль в процессах их склеивания, и со сваркой полимерных материалов. Во время склеивания адгезив наносят в виде раствора (почти все склеивающие вещества [10] представляют собой растворы высокомолекулярных веществ), и так как полимерные субстраты способны набухать или растворяться в клеевом растворе, происходит взаимная диф-, фузия макромолекул из одной фазы в другую. В результате исчезает граница между фазами с образованием прочного шва. Бэтой взаимной диффузии макромолекул и заключается суть автоадге- зии, которая также проявляется в процессе сварки полимеров. Важная роль диффузионного механизма при этом подтверждается тем, что иногда можно добиться прочного связывания субстратов друг с другом при помощи одних растворителей (например, склеивание органического стекла дихлорэтаном). [c.518]

Товарные пластизоли представляют собой дисперсии эмульсионного ПВХ специальных марок, стабилизатора, пигмента и других компонентов в пластификаторе. Живучесть пластизолей обусловливается способностью зерен пастообразующих типов ПВХ не адсорбировать пластификатор (не набухать в нем) при комнатных температурах. При термической обработке пластизоля полимер быстро набухает в пластификаторе и желатинизируется, превращаясь в пластикат. [c.74]

Исходя из наблюдений, о которых речь шла выше, был предложен механизм гетерогенной полимеризации, основанный, в первую очередь на предположении о том, что многие (если не все) полимерные радикалы в процессе роста отделяются от жидкой фазы. Из обших закономерностей поведения полимерных молекул в окружении молекул осадителя можно было бы ожидать, что такие отделившиеся радикалы свернуты в плотный клубок. Реакционная способность отдельного радикала такого типа будет пониженной, так как существует большая вероятность того, что конец радикала окажется окклюдированным в клубке, однако возможно и множество конфигураций, при которых активный конец будет способен реагировать с другими реагентами, в том числе и с другими радикалами. Средняя величина реакционной способности будет также уменьшаться вследствие коалесценции радикала с частицами неактивного полимера. Относительное влияние каждого из этих факторов на кинетику зависит от конкретной системы. Если полимер способен набухать, то роль свертывания в клубок может быть незначительной в случае же ненабухающего полимера, особенно высокомолекулярного, значение образования клубков возрастает, но, по-видимому, коалесцепция всегда играет главную роль. Степень окклюзии, от которой зависит доступность радикалов, нельзя определить точно, но очевидно, что она должна характеризовать величину полимерного барьера, препятствующего проникновению реагента к радикальному концу. [c.137]

Наиболее заметные изменения свойств полимеров, вызванные действием ионизирующих излучений, обусловлены реакциями сшивания и деструкции. Вообше говоря, результаты сшивания полезны, Б то время как результаты деструкции нежелательны. Когда сшивание преобладает над деструкцией, образцы полимеров заметно изменяют свою растворимость, механические свойства и поведение при нагревании. Невулканизованяые каучукообразные полимеры становятся, по крайней мере частично, нерастворимыми в органических растворителях, хотя сохраняют способность набухать в них, приобретают увеличенную прочность и эластичность, характерные для вулканизатов. Разновесный модуль, равный нулю для несшитых каучуков, приобретает конечное значение при некоторой минимальной дозе, характерной для данного типа цепной структуры и обратно пропорциональной молекулярному весу (см. гл. IV, стр. 89 и сл.). Статистическая теория [50] приводит к соотношению [c.74]

Для регулирования вязкости П. используют разбавители пли загустители. Наиболее эффективно вязкость снижают летучими разбавителями, в к-рых полимер не набухает даже при нагревании, а также полярными органич. летучими жидкостями, способными частично сольватировать полимер. Для это11 цели применяют парафиновые, терпеновые и ароматич. углеводороды, спирты, диизобутпл- и метилизобутилкетон. П. с больпп1м содержанием летучих разбавителей наз. [c.270]

Ступенчатый режим термической обработки феноло-формаль-дегидных покрытий обусловлен физико-химическими процессами, происходящими в пленке во время отвердевания. При 80—100° С из пленки улетучиваются пары растворителя — спирта. С повышением температуры до 120° С твердая пленка феноло-формальдегидной смолы расплавляется, причем закрываются поры, оставшиеся после улетучивания растворителя. После такого нагрева пленка еще сохраняет способность набухать или растворяться в органических растворителях, благодаря чему обеспечивается адгезия с вновь нанесенным слоем краски или лака. Прогрев до 150 170° С вызывает ряд химических превращений феноло-формальде-гидной смолы и переход ее из растворимого состояния (резол) в нерастворимое (резит). В таком состоянии смола представляет собой трехмерный полимер, который характеризуется твердостью, неплавкостью, нерастворимостью в органических растворителях и высокой стойкостью к действию многих агрессивных сред. Отсюда вытекает необходимость медленно повышать температуру сушки и не допускать перегрева при сушке промежуточных слоев. Поэтому аппараты, не помещаемые в полимеризационные печи, обо гревают до 80—100° С обычно не паром, а горячей вод й. [c.151]

Подобный механизм кристаллизации при полимеризации был предложен Be qлингoм и др. [391] для процесса образования поливинилиден-хлорида. Полимеризация винилиденхлорида также является инициированным радикальным процессом, который может протекать при температурах от 20 до 70°С в разнообразных растворителях, начиная с растворителей, не вызывающих никакого набухания, и кончая растворителями, в которых полимер сильно набухает. Форма образующихся кристаллов полимера при увеличении растворяющей способности растворителя изменяется от небольших полых частичек с закрученными ответвлениями (которые могут появляться в результате начального расслоения на две жидкие фазы и последующей кристал-вдзации) до плотных искривленных агрегатов (подобных получаемым при кристаллизации полимеров из растворов). Предполагаемым механизмом процесса яв.чяется последовательное протекание полимеризации и кристаллизации, при котором свободные радикалы на концах цепи отделены от зоны кристаллизации сегментами цепей, находящихся в аморфном состоянии. [c.362]

Если количество поперечных связей в полимере сравнительно невелико, т. е. отрезки цепей между мостиками достаточно больг шие, то молекулы низкомолекулярных вещестй могут проникать в фазу полимера. Это проникание сопровождается раздвиже-нием этих отрезков цепей, следовательно, сшитый полимер может ограниченно набухать. Увеличение количества поперечных связей приводит к уменьшению способности полимера поглощать низкомолекулярную жидкость при наличии частой пространственной сетки полимер полностью теряет способность набухать. Это можно проиллюстрировать рядом примеров. Так, при увеличении содержания серы в полимере способность вулканизатов каучука к набуханию непрерывно уменьшается. Эбонит (вулканизат, содержащий около 32% серы) совершенно не набухает. Резольные феноло-формальдегидные полимеры линейного строения хорошо растворяются в ацетоне и спирте. Резитол только ограниченно набухает в этих растворителях, а резит полностью лишен способности набухать. [c.314]