Свойства полимеров на границе раздела с воздухом

При рассмотрении структуры поверхностного слоя полимера на границе раздела двух фаз мы исходим из того, что наличие границы раздела обусловливает существование ограниченного числа конформаций, которые может принять цепная молекула, находящаяся в этом слое, что, в свою очередь, приводит к изменению фи-зико-химических свойств слоя в целом. Действительно, в ряде работ [36, 37] было экспериментально установлено, что даже в поверхностных слоях блочных полимеров, т. е. на границе раздела полимер воздух, происходит изменение как подвижности, так и [c.12]

В данной главе будут рассмотрены закономерности поведения монослоев ряда синтетических ПАВ и поверхностноактивных полимеров, включая также новые синтетические полимеры на поверхностях раздела вода — воздух и вода — масло. Исследования свойств поверхности пленок на жидких границах раздела существенны для выяснения роли ПАВ в процессах образования и разрушения пен, эмульсий и других дисперсных систем и, следовательно, для решения вопросов практического применения ПАВ. [c.275]

СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА С ВОЗДУХОМ [c.215]

Следует отметить некоторые другие возможности непосредственного влияния границы раздела на ход процесса межфазной поликонденсации. Межфазное натяжение, например, влияет на расположение полимерных цепей в плоскости раздела, как бы растягивая эти цепи в плоскости. Это мнение подтверждается результатами исследования свойств поверхностных пленок некоторых высокополимеров (полипропиленоксид, ряд поливиниловых эфиров с молекулярным весом 1000) на границах раздела вода — воздух и вода — декан . Было найдено, что если минимальная площадь, занимаемая молекулами полимера, равна [c.207]

Рассмотрим свойства поверхностных слоев полимеров на границе раздела полимер - воздух. Примем, что свойства поверхностного слоя отличаются от свойств в объеме вследствие различий в энергетическом состоянии макромолекул на поверхности и в объеме, а также вследствие конформационных изменений и ограничений, накладываемых поверхностью. [c.89]

Образование и разрушение слоя пены на поверхности дегазируемого прядильного раствора подчиняется различным закономерностям в зависимости от поверхностных свойств растворов на границе с воздухом и механических свойств жидких прослоек между пузырьками, определяемых знаком адсорбции полимера на поверхности раздела фаз. [c.91]

Приведенные на рис. 10 зависимости сняты при свободном истечении раствора в воздух. В условиях формования волокон по мокрому способу на струю прядильного раствора, вытекающую из отверстия фильеры, действуют различные силы, обусловленные 1) вязкоупругими свойствами раствора и условиями протекания раствора через канал фильеры 2) поверхностными эффектами на границах раздела между струей раствора, материалом фильеры и осадительной ванной 3) коагуляцией раствора (осаждением полимера) и 4) принудительным отводом формующейся нити из зоны формования. Так как в наших экспериментах состав растворов и осадительной ванны был одинаков, то можно предполагать, что различия в условиях осаждения полимера и в поверхностных силах были существенно меньше, чем различия в их вязкоупругих свойствах. Поэтому устойчивость к обрыву формующихся волокон (струек прядильного раствора) в данном случае должна зависеть в первую очередь от механических свойств раствора, а различные величины напряжений в струе обусловлены различием в напряжениях на входе в канал фильеры и степенью их релаксации при протекании раствора через фильеру. [c.204]

Таким образом, параметром, определяющим свойства переходных слоев полимеров на границах раздела фаз с воздухом и твердым субстратом, является, как и следовало ожидать, подвижность макромолекулярных цепей. Этот факт имеет принципиальное значение для молекулярно-кине-тических представлений о закономерностях поверхностных явлений, в том числе адгезии. Несмотря на кажущуюся очевидность этого тезиса, его строгое доказательство потребовало проведения специальных исследований [16]. Однако известные попытки положить данный вывод в основу прогнозирования адгезионной способности полимеров (см., например, [447]) имеют качественный характер. Поэтому изложенный подход, насколько нам известно, позволил впервые по меньщей мере полуколичественно связать свойства поверхностных слоев высокомолекулярных со- [c.98]

Для решения проблемы устойчивости эмульсий и связанного с ней вопроса о строении межфазных слоев представляет интерес сравнение механических свойств таких слоев поверхностноактивных полимеров на границе раздела водный раствор — воздух и водный раствор — углеводород. Рассмотрим сначала наиболее простой случай развития межфазной прочности водных растворов глобулярных белков на границе с воздухом. Известно, что в водных растворах молекулы яичного альбумина, сывороточного альбумина, казеина находятся в виде глобул и большинство неполярных групп создают гидрофобные области внутри глобулы. При адсорбции белка на поверхности в результате избытка свободной энергии на границе раздела фаз происходят конформационные изменения адсорбированных молекул, так как нарушается равновесие сил, стабилизующих глобулу. Ранее на возможность развертывания глобул белков на границе- раздела фаз указывалось в работах В. А. Пчели-на [17], Александера [18], Г. А. Деборина [19]. Развертывание макромолекул на границе раздела фаз сопровождается глубокими изменениями в третичной структуре, вследствие чего большинство гидрофобных групп ориентируется к воздуху. Агрегация денатурированных макромолекул и обусловливает нарастание прочности межфазного адсорбционного слоя. Возникающий при агрегации макромолекул тип структуры, создающийся множеством межмолекулярных гидрофобных связей [20], напоминает р-структуру параллельного типа. Фришем и Симхой [21] для разбавленных растворов полимеров была разработана модель построения адсорбцион- [c.45]

Из теоретических представлений об адсорбции следует, что толщина и свойства поверхностного слоя должны определяться конформациями цепей и теми ограничениями, которые граница раздела полимер -воздух, действующая в качестве ограничивающего или отражающего барьера, накладывает на конформации цепей [270]. В поверхностном слое молекула полимера не может принять такого же числа возможных конформаций, как в объеме. Отсюда следует, что состояние цепи в поверхностном слое будет статистически менее вероятным и энтропия полимерной цепи в нем будет меньще, чем в объеме. Поэтому равновесное состояние будет достигаться в результате либо взаимодействия с нижележащими цепями (молекулярными клубками), либо перерас- пределения в поверхностном слое различных конформеров и перехода их в более устойчивое состояние. В последнем случае стабилизация конформации реализуется за счет выигрыша энергии. Следует обратить внимание на то, что эффективная толщина поверхностного слоя в применении к полимерам определяется цепным строением полимерных молекул, благодаря которому влияние поверхности будет сказываться на большем расстоянии по сравнению с низкомолекулярными веществами. Следует иметь в виду, что эффективная толщина зависит и от того, какая характеристика отклонения свойств слоя от свойств в объеме рассматривается. В зависимости от того, что определяет свойства - поведение собственно сегментов цепей как самостоятельных структурных единиц, макромолекулярных клубков или агрегатов и микрофазовых частиц, толщина, определяемая путем разных физических измерений, будет различной. Это свидетельствует не о несовершенстве методов, а о сложности описания структуры и свойств поверхностных слоев. В большинстве случаев условия образования поверхностных слоев не дают возможности экспериментально оценить их характеристики, и большинство выводов об их структуре и свойствах делается на основании изменений, вносимых границей раздела в объемные свойства, т.е. нахождения некоторых избыточных параметров [266, 271]. [c.91]

В зависимости от природы пигментов и наполнителей и степени наполнения можно получить покрытия с различными свойствами и разной термостойкостью. Механические свойства покрытий определяются прочностью контакта частиц наполнителей и пигментов друг с другом и с полимером. Долговечность и максимальная температура применения лакокрасочных покрытий на основе полиорганосилоксановых пленкообразующих зависят также от стойкости этих материалов к окислению кислородом воздуха, особенно при повышенных температурах. Процессы, протекающие при нагреве на границах раздела покрытие — подложка или пигмент — пленкообразующее, в настоящее время изучены недостаточно. Однако при разработке покрытий, исследовании их свойств и эксплуатации отмечено сильное взаимное влияние пленкообразующих и пигментов. Цветные термостой- [c.43]

В окончательном виде Броун учитывает только две противодействующие силы — капиллярной контракции Рс и сопротивления деформации ру (пропорциональной модулю сдвига полимера О), выражая условия пленкообразования зависимостью О < 35 Огв/Я, где (7св — межфазное натяжение на границе дис-перс1 онная среда — воздух Экспериментальные исследования процесса пленкообразования и проверка неравенства Броуна показали, что свойства пленок в достаточно широком диапазоне размеров частиц не различаются, а отношение СЯ/осв, по Броуну, равное (или меньше) 35, в значительной степени зависит от природы полимера и может в 7—8 раз превышать данные, полученные расчетом [131, 132]. С учетом этих результатов авторы работы [132] предложили рассматривать в качестве движущей силы процесса межфазное поверхностное натяжение на границе раздела полимер — дисперсионная среда. Такой механизм пленкообразования получил название влажного сплавлен и я. [c.97]