Применение светорассеяния в исследовании полимеров

Применение светорассеяния в исследовании полимеров [c.210]

Применение малоуглового светорассеяния в исследовании полимеров [c.219]

Метод светорассеяния также является абсолютным методом определения средневесовых значений молекулярных весов полимеров и при использовании амидных растворителей, не содержащих солей, может быть применен для исследования многих ароматических полиамидов. [c.63]

С тех пор как Дебаем был теоретически и экспериментально развит метод светорассеяния в применении к растворам цепных статистически свернутых молекул [1, 2], этот метод стал одним из основных физических методов исследования полимеров. Применение его не ограничивается в настоящее время определением молекулярных весов (что, само по себе, для полимеров с М 10 —10 представляет достаточно сложную задачу), а включает определение таких важнейших характеристик полимера, как размеры и форма макромолекул, полидисперсность образца, композиционная дисперсия сополимеров, термодинамические параметры межмолекулярного взаимодействия в растворах и др. [c.205]

ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА СВЕТОРАССЕЯНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ ПОЛИМЕРОВ В РАСТВОРАХ [c.273]

Среди методов исследования полимеров в растворе одно из важнейших мест принадлежит светорассеянию. Заимствованный полимерной физико-химией у классической молекулярной оптики, этот метод был теоретически и экспериментально развит в применении к растворам полимеров Дебаем, а затем Зиммом в 1944—1948 годах. Важным этапом в его развитии явилась разработка методики двойной экстраполяции, предусматривающей изучение углового распределения рассеянного раствором света. Это повлекло за собой некоторое усложнение аппаратуры, но значительно расширило возможности и повысило надежность метода. За прошедшее после этого время светорассеяние превратилось в один из наиболее универсальных методов изучения свойств и структуры макромолекул. [c.5]

Метод светорассеяния является в настоящее время одним из основных физико-химических методов определения молекулярного веса и средних размеров макромолекул в растворах. В его основе лежит строгая и хорошо экспериментально проверенная физическая теория. Метод является абсолютным, т. е. не нуждается в калибровке с привлечением других методов и не требует предварительных предположений о структуре исследуемых макромолекул. Метод использует сравнительно несложную и недорогую аппаратуру и имеет весьма широкий диапазон применения. В то же время метод светорассеяния, в значительно большей степени, чем другие оптические методы исследования полимеров, требует заботы о тщательной очистке растворов перед измерениями, вплоть до разработки специальных приемов очистки. [c.100]

Средневзвешенная молекулярная масса может быть вычислена из данных, полученных при исследовании гидродинамических свойств разбавленных растворов полимеров (вискозиметрия, диффузия, ультрацентрифугирование), а также их оптических свойств (светорассеяние). Для молекулярных масс, определенных гидродинамическими методами, характерна существенная зависимость полученных значений Му, от степени полидисперсности высокомолекулярного соединения и от применяемого растворителя. Отсюда возникает возможность оценки полидисперсности по результатам изучения гидродинамических свойств в различных растворителях. Применение гидродинамических способов определения Му, требует предварительной калибровки по молекулярным массам. Метод светорассеяния является абсолютным. [c.31]

Поскольку инкременты показателей преломления полимеров — величины порядка 10 (при выражении концентрации в процентах), измерение их с точностью до 1% требует точности измерения разности показателей преломления раствора и растворителя по крайней мере до 1 10" . Наиболее распространенные в химических лабораториях обычные модели рефрактометров Аббе этому требованию не удовлетворяют. На рефрактометрах типа Пульфриха требуемая точность достигается с некоторой натяжкой — до 2—3-10 при тщательной работе. Наилучшие результаты дает применение специальных дифференциальных рефрактометров, основанных на отклонении лучей системой призм (см. гл. VI) и обеспечивающих точность измерения разности показателей до 10 . Именно необходимость точного измерения инкрементов показателей преломления для метода светорассеяния и некоторых других методов исследования высокомолекулярных соединений, упоминаемых в гл. XIV, являлась в течение последних 30 лет основным стимулом разработки многочисленных новых конструкций чувствительных дифференциальных рефрактометров. [c.106]

Метод светорассеяния. Этот новый метод определения молекулярного веса полимеров был применен и при исследовании эфиров целлюлозы . Молекулярный вес ацетилцеллюлозы был найден равным 76 000 и 123 ООО (для двух различных образцов). Эти данные совпадали со значениями молекулярного веса тех же препаратов, определенными по осмотическому методу. Молекулярный вес других производных целлюлозы при помощи этого метода пока не определялся. [c.50]

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА СВЕТОРАССЕЯНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ УМЕРЕННО-КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ [c.158]

Дебай [143—146] теоретически и экспериментально развил метод светорассеяния в применении к растворам полимеров и показал возможность использования метода светорассеяния для исследования твердых негомогенных полимерных тел. Метод светорассеяния позволяет обнаружить не только фазовые превращения в растворах полимеров, но и явления им предшествующие, а илгенно, сильную критическую опалесценцию, теоретически предсказанную Дебаем и подробно исследованную Эскиным [147-150]. [c.80]

Так, например, при исследовании ИК-спектров изопреновых каучуков, полученных при радикальной и каталитической полимеризации, была установлена зависимость миироструктуры радикальных полимеров от температуры полимеризации при этом обнаружено преобладание транс-1,4-конфигурации при приблизительно одинаковом содаржании 1,2 и 3,4-звеньев. В каталитических полимерах преобладает г ыс-1,4-конфигурация и характерно присоединение голова к хвосту С помощью спектроскопического анализа были исследованы живые полимеры бутадиена и стирола и их производных Описано применение спектрофотометрического методанапример при определении содержания остаточного стирола или, наоборот, связанного стирола в бутадиенстирольных каучуках или при определении диаметра частиц латекса по оптической плотности Диаметр частиц латекса определяют чаще методом светорассеяния или методом электронной микроскопии [c.826]

Данные, полученные при применении метода светорассеяния, коррелируют с результатами реологических и электронно-микроскопических исследований. В качестве объектов исследования были взяты бутилкаучуки с разной молекулярной массой, а в качестве растворителей — соединения с различным характером взаимодействия с полимером. Молекулярные характеристики каучуков определяли на фотогониодиффузиометре. Молекулярную массу рассчитывали методом двойной экстраполяции. Интенсивность рассеяния растворов в вертикально-поляризованном свете измерялась под 11 углами. Для изучения влияния структурирующих добавок применяли бензол и толуол, в которых полимер хорошо растворяется. Макромолекулы в этих растворителях, как следует из диаграмм Зимма и значений вторых вири-альных коэффициентов, могут образовывать ассоциаты. В связи с этим молекулярная масса, определяемая в этих растворителях, является молекулярной массой ассоциатов и зависит от природы растворителя (табл. 4.12). В бензоле, который является плохим растворителем, молекулярная масса на порядок больше, чем в толуоле. С улучшением качества растворителя молекулярная масса ассоциатов уменьшается, а радиус инерции структурных элементов существенно не изменяется. -Зависимость молекулярной массы от природы растворителя тем больше, чем меньше молекулярная масса полимера. [c.174]

Начиная с 1964 г. нами были проведены исследования светорассеяния умеренно-концентрированных растворов полимеров (до 10%) 12]. Измерения проводили с помощью визуального нефелометра при применении неполярпзованного зеленого света (Я=5460 А). В качестве калибровочной жидкости использовали бензол, для которого было взято высокое значение коэффициента релеевского рассеяния, равное 16,3-10 с.г . Измеряли избыточное рассеяние под углом 90° — / "оо. Все применяемые растворители и растворы были очищены от пыли. Измерения выполнены с фракционированными образцами полимеров. [c.158]

С другой стороны, при изучении растворов нитрата целлюлозы в бутилацетате было обнаружено 5—15% гель-частиц, которые могут быть отделены ультрафильтрацией через фильтр с размером пор меньше 1 мкм. Количество этих гель-частиц зависит от типа препарата и продолжительности растворения. Аналогичные данные получены для ацетата целлюлозы и карбоксиме-тилцеллюлозы При концентрации 1—10% полимера в растворе образуется бесконечная сетка. В таких растворах также имеется значительное количество надмолекулярных образований (гель-частиц). В производственных растворах можно обнаружить, кроме того, природные субмикроскопические структурные элементы. Например, в растворе карбоксиметилцеллюлозы грубые гель-частицы являются остатками целлюлозных кристаллитов Растворы самой целлюлозы еще исследованы недостаточно. Ее состояние в растворе часто трудно оценить из-за комплексообразования и деструкции, которые почти всегда сопутствуют процессу растворения. При определении молекулярного веса, которое выполняется осмометрически в медноаммиачном растворе, фосфорной кислоте, медноэтилендиаминовом растворе, путем измерения светорассеяния, а также при измерениях в ультрацентрифуге-с применением натрийжелезовинного комплекса разбавленные растворы имеют молекулярную дисперсность или бесконечную сетку. Предположение о том, что разбавленные растворы являются полностью мицеллярными, в настоящее время разделяется только отдельными исследователями Оно основано на исследовании опалесцирующих структур. Правда, большинство исследователей придерживаются мнения, что в производственных растворах (концентрация свыше 10%) всегда содержатся надмолекулярные образования. [c.51]

К началу 40-х годов относятся также первые работы В. Н. Цветкова и его сотрудников в области физико-химии полимеро(в, которые явились логическим продолжением его более ранних работ, посвященных исследованию свойств мезоморфных жидкостей или жидких кристаллов. Основное направление работ В. Н. Цветкова и его сотрудников в области физико-химии полимеров заключается в исследовании растворов полимеров с целью получения информации о структуре и конформации растворенных макромолекул. Эти исследования, результаты которых обобщены в ряде обзоров и монографий [21—27], проводились с использованием методов, теория и практика применения которых в значительной мере были разработаны В. Н. Цветковым. Сюда относятся такие методы, как двойное лучепреломление в потоке, поляри-зационно-интерферометрические методы исследования диффузхгп и седиментации, светорассеяние, двойное лучепреломление растворов под действием механических, электрических и магнитных полей, а также фотоупругость полимерных пленок и гелей. Многие из методов, разработанных в лаборатории В. Н. Цветкова, были внедрены в практику работ ряда исследовательских институтов Советского Союза. [c.319]

Технические ограничения в определении среднечислового и средневесового молекулярных весов исследуемого полимера делают невозможным применение отношения ,х/7( в качестве надежной характеристики полидисперсности. Среднечисловая степень полимеризации (ОР) полимеров высокого молекулярного веса определяется с точностью не больше 3%, точность определения средневесовой ОР не превышает 2%. Поэтому отношение /71 ненадежно в пределах 5%, и, следовательно, отношение ц/п, равное 1,05, экспериментально неразличимо с идеальным случаем ( ,./ = 1)- Для анализа гомогенности реального однородного полимера необходимо развитие новых методов. Чувствительной мерой однородности полимера может служить температурный интервал осаждения полимера при охлаждении раствора в плохом растворителе. Методом светорассеяния было показано, что высаживанию полимера предшествует повышение кажущегося Ми образца. Это явление известно как критическая опалесценция [137]. Пусть существенное возрастание кажущегося наблюдается при температуре Тр + АТ, в то время как осаждение полимера заканчивается при Тр. По мере увеличения однородности образца ДТ уменьшается и становится равной 2 — 3° для обычным образом фракционированного образца. При высокой степени однородности полимера АГ уменьшается до О,Г" Макинтайр и др. [138] попытались применить этот метод для характеристики монодисперсности полимера. Есть надежда, что в качестве метода исследования полидисперсности [c.38]