Полимерные коллоиды

Эмульсионная полимеризация — это способ проведения полимеризации мономера обычно в водной среде, приводящий к образованию дисперсии полимера с частицами коллоидной степени дисперсности (размером от долей до нескольких единиц микрометров). Обязательными компонентами рецептуры эмульсионной полимеризации являются мономер (или несколько мономеров), вода, инициатор, чаще всего растворимый в воде, и эмульгатор. Эмульгаторами служат поверхностно-активные вещества (ПАВ), обеспечивающие стабильность как исходной эмульсии мономера в воде, так и образующейся дисперсии полимера. Вместо ПАВ или вместе с ним могут применяться защитные полимерные коллоиды, образующие вязкие водные растворы. [c.23]

При изучении образования частиц в полимерных коллоидах [67] была исследована полимеризация метилметакрилата в очень разбавленном растворе. В качестве инициаторов использовались окислительно-восстановительные системы, образующие и не образующие стабилизирующие концевые группы соответственно персульфат—бисульфит— двухвалентное железо и перекись водорода—двухвалентное железо. Это дало возможность проследить влияние стабилизирующей концевой группы макроцепи на образование частиц. Опыты проводили в отсутствие эмульгаторов и при добавлении додецилсульфата натрия. Скорость образования радикалов и ионная сила раствора не учитывались. [c.96]

Вероятно, это представление может отражать в общих чертах картину образования частиц при полимеризации мономера с определенной степенью растворимости в воде в очень разбавленных системах. Однако по ряду причин оно не может быть распространено 1на все случаи образования полимерных КОЛЛоиДов. Так, захвату олигомерных радикалов частицами должен сопутствовать обрыв цепи в водной фазе. Конкуренция между этими двумя процессами будет зависеть от растворимости радикалов в воде и концентрации их в системе. Обрыв олигомерных радикалов в водном растворе приводит к образованию собственных поверхностноактивных веществ, поведение которых будет различным в зависимости от их молекулярной массы и поверхностной активности. Эта картина, естественно, усложняется в присутствии капель мономера, поддерживающих его постоянную концентрацию во вновь образующихся частицах. Кроме того, при рассмотрении механизма образования частиц в полимерных коллоидах нельзя пренебрегать реальными размерами частиц и расстояниями между ними, играющими важную роль для их устойчивости. [c.97]

Существует два основных типа полимерных коллоидов лио-фобные и лиофильные. Взаимодействие первых с непрерывной фазой настолько слабо, что они являются неустойчивыми в термодинамическом смысле, и силы притяжения, возникающие между [c.13]

Ясно, что для полимерных коллоидов в алифатических углеводородах, когда обе фазы в химическом отношении подобны, связанная со средой коррекция также приводит к уменьшению эффективной константы Гамакера, которая обычно по крайней мере на порядок меньше значений, соответствующих отдельно рассматриваемым полимеру и углеводороду. [c.23]

Асфальтены являются высокомолекулярными гетероциклическими соединениями с высокой реакционной способностью, состоят из сильно конденсированных структур, богаты непредельными и представляют собой типичные коллоиды. Кроме того, в асфальтенах содержится наибольшая часть таких химически высокоактивных гетероатомов, как кислород, сера, железо, а также ванадий, никель, азот и титан в активной форме в виде порфириновых соединений. Строение кокса из асфальтенов отображает структуру исходных асфальтенов, так как распределение электрических (возможно, и спиновых) плотностей у исходного сырья оставляет свои следы [15] в виде структурных особенностей в карбоидных (полимерных) образованиях, несмотря на сложность последующих деструктивных превращений при коксовании. [c.27]

Анализ полученных данных показал возможность высвобождения (активации) наноструктурных элементов ШУ на примере модельных экспериментов получения водных коллоидов из ШУ, каталитических реакций, моделирующих процессы ожижения угля, структурировании ШУ в высоконаполненных полимерных композиционных материалах. [c.174]

Поскольку оседание частиц коллоидной степени дисперсности под действием силы тяжести происходит медленно, для его ускорения применяют ультрацентрифуги, которые способны развивать центробежную силу, примерно в 1 000 000 раз превосходящую силу земного тяготения. Именно при помощи ультрацентрифуги были определены размеры частиц в некоторых коллоидах, а также молекулярные массы большого числа полимерных соединений. [c.308]

Принципиальное значение и огромное будущее новой отрасли естествознания предвидел Менделеев. В первом издании Основ химии (1871 г.) он писал, что положено новое начало изучения органических веществ, составляющих массу тел животных и растений. Он писал далее, что коллоиды суть тела по-видимому сложного состава, большого веса частицы... они все легко (от сложности или полимерности) подвергаются изменениям в физических и химических свойствах. Менделеев указывает, что вопросы коллоидной химии должно считать передовыми и могущими иметь значение во всей физике и химии . В дальнейшем он много занимался экспериментальным исследованием коллоидных систем, и показав, что почти все вещества могут быть получены в коллоидном состоянии, подготовил тем самым идею универсальности коллоидного состояния. [c.19]

Различия, обнаруженные для диффузии и диализа, позволили Грэму разделить все вещества на кристаллоиды и коллоиды. Его современник, русский ученый Борщов, исследуя скорость диффузии, установил зависимость ее от размеров коллоидных частиц и отсутствие заметного влияния на нее их химической природы. В отличие от представления о коллоидах, как об особом классе химических веществ, Борщов (1869 г.) приходит к выводу о микрокристаллическом строении коллоидных частиц. Такой же вывод делает в своих дальнейших работах и Грэм, отмечая, кроме того, специфику полимерных систем, по сравнению с суспензоидами. [c.20]

В биохимии часто приходится иметь дело с макромолекулами, или полимерами. Белки и некоторые углеводы являются полимерами в подлинном смысле слова, и многие их свойства непосредственно обусловлены структурой полимерных систем. В следующей главе нам предстоит познакомиться со специфическим классом веществ, называемых коллоидами они представляют собой частицы приблизительно таких же размеров. Из подобных частиц состоят кровь, мышцы, кожа, волосы они входят в состав живой клетки—строительного кирпичика любой живой системы. [c.477]

В мелких порах возможно образование только достаточно мелких агрегатов осадка или геля. При менее благоприятном отношении поверхности пор к объему пор в малых порах низкопроницаемых пористых сред, чем в крупных порах высокопроницаемых пористых сред, поверхностные процессы преобладают и в присутствии полимеров и коллоидов. Реагенты с коллоидными свойствами снижают скорость диффузии, что замедляет скорость роста частиц тампонажной массы. Снижение скорости роста будет приводить к образованию большого количества особо мелких частиц тампонажной массы, т.е. более равномерному распределению ее в пористой среде. Последнее и объясняет снижение факторов сопротивления под действием коллоидных и полимерных реагентов для пористых сред с проницаемостью менее 1 мкм . [c.109]

Скорость разрушения полимера существенно зависит от способа его получения. Полимер в коллоидном растворе или в виде осадка полимерной гидроокиси, образованный при длительном интенсивном нагревании или выстаивании слабокислого раствора плутония (IV), разрушается с гораздо меньшей скоростью, чем только что приготовленный без нагревания коллоид. Таким образом, деполимеризация происходит тем быстрее, чем ниже степень полимеризации. В табл. 6 представлены скорости деполимеризации полимеров, полученных различным путем. Добавление комплексующих анионов (501, Р ) сокращает время деполимеризации. [c.34]

Полимерные защитные коллоиды (ПЗК) при растворении в воде не образуют мицелл и механизм эмульсионной полимеризации с использованием их в качестве стабилизаторов дисперсий существенно отличается от описанного выше применительно к ионогенным и неионогенным эмульгаторам. [c.29]

Обычно реакционную смесь или раствор полимера при интенсивном перемешивании по каплям вливают в 4—10-кратный избыток осадителя. При этом концентрацию полимерного раствора (как правило, не выше 10%) и количество осадителя подбирают так, чтобы полимер выпадал в виде хлопьев. Часто выпавший полимер остается в виде коллоида. В этом случае осаждение проводят при низкой температуре (внешнее охлаждение или последующее введение сухого льда) или добавляют электролиты (растворы хлорида натрия или сульфата алюминия, разбавленную соляную кислоту, уксусную кислоту или аммиак). Иногда полимер выделяется в виде хлопьевидного осадка только после длительного интенсивного перемешивания или встряхивания. Полиме- [c.65]

ЗК — полимерные защитные коллоиды [c.7]

Большое число патентов посвящено использованию поливинилпирролидона как загустителя, диспергирующего средства, защитного коллоида. В качестве примеров можно привести данные по применению его в процессах эмульсионной полимеризации виниловых мономеров, для эмульгирования нафталинов, при получении устойчивых дисперсий железа, кобальта, никеля, а также для образования стабильных вязких растворов некоторых полимерных веществ [77j. [c.143]

Значение растворения для процесса чистки моющими средствами пока еще не выяснено с достаточной точностью. Упомянутые выше в настоящем труде теории чистки моющими средствами предусматривают процесс смачивания маслянистого пятнообразуюшего вещества и последующее эмульгирование масла. До тех пор, пока речь идет о масле в этих теориях, как будто бы нет места для такого явления, как растворение. На первый взгляд роль этого явления выполняет эмульгирование. Однако, несмотря на все это, имеется одно существенное обстоятельство, которое исключает замену растворения любым механизмом эмульгирования. Здесь имеется в виду взаимосвязь между моющей способностью и образованием мицелл. Если концентрация мицелл ниже критической, то моющая способность данного средства весьма мала и может даже полностью отсутствовать. Если же, наоборот, концентрация мицелл выше критической, то данное средство выкaзывaet моющую способность. По-видимому, нет никакого основания предполагать наличие связи между критической концентрацией мицелл и способностью к эмульгированию. Существует очень много превосходных эмульгаторов, которые не в силах образовывать в растворе мицелл, а поэтому не обладают моющей способностью. Как правило, эти вещества относятся к полимерным коллоидам, причем они обычно состоят из частиц, которыб 1П0 своему размеру превосходят мицеллы. Вот несколько примеров таких веществ желатин, клей, смолы, яичный альбумин. [c.66]

При определенных услових безэмульгаторной сополимеризации могут образоваться полимерные коллоиды, не содержащие стабилизирующих низкомолекулярных ПАВ. Такие коллоиды представляют собой дисперсии довольно яизкомолекулярных, поверхностно-активных полимеров, что сказывается на механизме образования частиц [c.117]

Дисперсионную полимеризацию описывают с привлечением терминов как полимерной, так и коллоидной химии целесообразно рассмотреть эти термины. Термин полимерный коллоид часто используют для описания полимерных дисперсий в любой среде, имеющих размер частиц, характерный для коллоидов, т. е. в интервале 0,01—10 мкм [12] применяют также его сокращенный вариант — полоид , но в более ограниченном смысле [13] (см. стр. 102). Коллоидные дисперсии в органических разбавителях часто называют трганозолями , соответствующий термин гидро-золи относится к аналогичным дисперсиям в воде [14]. Однако термин органозоль в технологии поверхностных покрытий обычно относится к полимерной дисперсии особого типа в органическом разбавителе (см. раздел V.1). Если для улучшения процесса пленкообразования такие пластификаторы, как длинноцепные сложные эфиры, используются в качестве органических растворителей, дисперсии называют пластизоли [15]. Термин НВД (неводные дисперсии) в настоящее время также широко применяют в литературе о поверхностных покрытиях для описания красок, основанных на полимерных дисперсиях, полученных в алифатических углеводородах и аналогичных разбавителях [16—23]. [c.13]

Природные полимерные коллоиды. В биологич. объектах, где наравне с синтезом и структурными преобразованиями полимерных веществ важную роль играют процессы транспорта этих веществ из одной части организма в другую, существование коллоидных дисперсий полимеров — одно из непременных условий жизнедеятельности. Процессы транспорта не могут осуществляться в этих системах путем течения истинных р-ров полимерных веществ, поскольку такие р-ры даже при относительпо низких концентрациях обладают очень высокой вязкостью. В то же время эмульсии (напр., кровь) при сравнительно высоких общих концентрациях полимера являются легкоподвижными жидкостями. [c.535]

Хотя Д. И. Менделеев сам не проводил экспериментальных исследований в области химии коллоидов, поверхностных явлений и высокомолекулярных соединений, однако он глубоко анализировал и творчески обобщал работы других ученых в этих направлениях (особенно Т. Грэма, И. Г. Борщова, А. Ю. Давидова и др.). В Основах химии и статьях Д. И. Менделеев высказал ряд мыслей, которые значительно опередили взгляды его современников. Он считал, что между кристаллическим и коллоидным состоянием веществ есть только количественная, а не качественная разница. На примере осажденного кремнезема и природного кварца он выразил мнение, что различие их свойств определяется полимерностью последнего. Д. И. Менделеев считал ... так как главные части тела организмов состоят из коллоидов, то можно думать, что многие стороны явлений, своеобразно характеризующих организмы, будут выясняться по мере дальнейшего изучения коллоидов [1, т. I, стр. 382]. В другом месте Основ химии он писал Вопросы, связанные... с полимеризацией и коллоидальным состоянием веществ и с образованием комплексных кислот, относятся к числу таких чередовых, от решения которых много подвинется правильное понимание механизма множества химических реакций [1, т. II, стр. 564]. Д. И. Менделеев и в других печатных работах выражал мысль о полимерности коллоидов и связал их образование с теорией растворов. Эти его представления позднее подтвердились во многих исследованиях высокомолекулярных соединений и в изучении перехода жидких растворов в твердые вещества. [c.120]

Настоящий учебник физической химии предназначен для студентов выси]их технических учебных заведений нехимичсских специальностей. При написании этого учебника был использован материал книги автора Курс физической химии , изданной в 1956 г. как учебник для химических вузов. В соответствии с новым назначением книга была значительно сокращена и сун1ественно переработана в текст включена глава Коллоидное состояние , посвященная главным образом лиофобным коллоидам, а также две дополнительные главы Метод меченых атомов и химическое действие излучений и Высокополимеры и пластмассы . В последней из них, в соответствии с основным назначением книги для нехимических втузов, главное внимание было обращено не на процессы получения высокополимеров и пластмасс, а на особенности их внутреннего строения и свойств, наиболее существенные для применения полимерных материалов. По той же причине из всех видов полимерных материалов более подробно рассмотрены различного рода пластические массы. [c.11]

Еще основатель коллоидной химии Грэм предположил, что особые свойства коллоидов обусловлены нх полимерным строением. Первыми объектами изучения в коллоидной хммии были растворы высокомолекулярных соединений желатины, гуммиарабика, крахмала и др. Хотя в то время не удавалось определить строение коллоидных част1 ц, принадлежность растворов этих соедщгенпй к коллоидным системам не подвергалась сомнению. Тогда считали, что все коллоидные системы термодинамически неустойчивы и соответственно эта особенность распространялась на растворы ВМС. Дальнейшими исследованиями были установлены отличия растворов ВМС от других коллоидных систем. Так, растворам ВМС [c.309]

В те же годы Штаудингером было доказано, что макромолекулы являются продуктами полимеризации и поликонденсацни мономеров с образованием ковалентных связей. Он ввел понятия степенн полнмеризации и статистической молекулярной массы. Одновременно разными исследователями было установлено, что сольватация макромолекул почти не отличается от сольватации мономеров. Оказалось, что особенности в поведении полимеров связаны не только с большим размером молекул, но и с гибкостью полимерных цепей, нследствне чего макромолекулы способны принимать большое число конформаций. Учет этих конформаций лежит в основе созданной Марком и Куном (1928) кинетической теории изолированной макромолекулы и разработанной Хаггинсом и Флори статистической термодинамики растворов полимеров. В результате этих исследований было доказано, что лиофильность молекулярных коллоидов (растворов полимеров) объясняется не столько взаимодействием с растворителем, сколько энтроиинной составляющей, обусловленной многочисленными конформациями макромолекулы, свернутой в клубок. [c.310]

Идентичность структурного мотива аморфного ШУ различных месторождений не позволяет объяснить его многофункциональность и одинаково высокую активность ШУ с разной удельной поверхностью(от 2 до 500 м /г) и пористостью (от 4.7 до 41 %). При этом установлена критичность агрегации наноструктурных элементов ШУ по отношению к внешним условиям (с применением МУРР и A M). Наноразмерные элементы, являющиеся наиболее подвижными составляющими ШУ могут бьггь переведены в водный коллоид. В полимерной пленке, полученной из этого коллоида выявлены вновь образующиеся агрегаты. [c.174]

В связи с развитием химии полимеров задаваемая размерами частиц граница между коллоидами и истинными растворами стала еще более размытой . Дело в том, что полимерные вещества со значительно превыщающими 100 нм линейными размерами макромолекул при наличии подходящих, растворителей могут образовывать истинные растворы, тогда как агрегаты обычных молекул с гораздо меньшими диаметрами частиц являются типичными коллоидами. Следовательно, состояние вещества в данной промежуточной области определяется главным образом пе самими размерами частиц, а характером их взаимодействия друр с другом и со средой. [c.334]

Известный интерес представляют пектины и пектинаты, растворяющиеся в воде с образованием плотных гелей. Полностью метилированная пектовая кислота содержит около 14% метоксилов, но природные продукты содержат и карбоксильные группы. В зависимости от того, метилировано больше или меньше 50% карбоксильных групп, различают Н- и -пектины, отличающиеся коллоиднохимической и желирующей активностью. Щелочные пектины хорошо растворимы, поскольку солеобразующий одновалентный катион связан лишь с одной полимерной цепью остатков /)-галактуроновой кислоты. Пектины разрушаются щелочами и легко подвержены термоокислительной и ферментативной деструкции. Фермент пектин-эстеразы каталитически расщепляет эфирные связи с выделением карбоксильных групп и метанола. Фермент полигалактуроназы гидролизует гликозидные связи. Подобная лабильность пектинов обусловливает их неперспективность как защитных коллоидов. [c.187]

Другим способом зарядка образца может быть уменьшена распылением или пропиткой органическими антистатическими веществами, получаемыми из полиаминов, т. е. дюроном, денки-. юм или алкилбенводсульфонатом натрия, вымачиванием в проводящих коллоидах благородных металлов или графита или покрытием образца тонкой ( 1,0—20,0 нм) полимерной пленкой, например формваром или винилпиридинстиролом [283]. [c.184]

Как механизм образования частиц полимера, так и свойства конечного продукта — поливинилацетатной дисперсии (ПВАД) определяются главным образом природой эмульгатора. Обычно применяются следующие четыре типа эмульгаторов ионогенные и неоногенные ПАВ, полимерные защитные коллоиды и высокомолекулярные ПАВ. [c.25]

Большое значение имеет природа инициатора, так как образующиеся при его распаде радикалы должны легко отрывать водород от полимерной молекулы. Эффективными инициаторами являются персульфаты, перекись водорода, некоторые органические пероксиды.. Как уже отмечалось в разделе 1.3, именно таким способом получаются привитые сополимеры ВА и ПВС при эмульсионной полимеризации ВА в присутствии защитного коллоида. При проведении эмульсионной сополимеризации ВА с этиленом под давлением более 2—3 МПа в водном растворе ПВС возчожна также прививка к защитному коллоиду и этилена. В результате ухудшения растворимости в воде образующегося привитого сополимера может произойти коагуляция дисперсии. [c.45]

Выбор светочувствительных компонентов для этого материала чрезвычайно широк. Практически к использованию предлагаются любые светочувствительные системы хинондиазиды солн диазония азиды композиции, генерирующие при фотолизе радикалы, напрнмер, содержащие полигалогениды СНСЦ СВг4, СВгзЗОгСбНв с дифениламином или нафтолом композиции хинонов с комплексами теллура или кобальта коллоиды, очувствленные бихро-матами поливинилциннаматы. В них дополнительно могут быть включены стабилизаторы, увеличивающие срок хранения, красители или промоторы сухого проявления. В качестве полимерных связующих для этих композиций рекомендуются феноло-формальдегидные смолы, ПВБ, поливинилформаль, ПС, полиакриловая кислота, ПММА, ПВА, сополимеры винилиденхлорида, акрилонитрила, винилацетата с малеиновым ангидридом, водорастворимые полимеры — желатина, ПВП, ПВС. Термореактивные полимеры, например эпоксидные смолы, могут быть введены в некотором количестве в термопластичное связующее, но при этом необходимо соблюдать осторожность при нагревании светочувствительного материала. Толщина светочувствительного слоя может быть от 0,5 до 500 мкм, предпочтительно 20—100 мкм. В качестве материала листа, принимающего переносимое изображение, могут быть использованы полиамиды, сополимеры винилиденхлорида, бумага, ламинированная полиэтиленом или полипропиленом. Этот лист [c.201]

Комплекс с Ре (111). При введении в лигносульфонаты Ре (1П) наблюдаются явления, отсутствующие при таком же введении одно- и двухзарядных катионов. Резко снижается — с 5 до 2 — величина pH раствора, падает скорость электрофореза коллоидных частиц, вплотную приближаясь к изоэлектри-ческому состоянию, наступает коагуляция наиболее полимерных фракций лигносульфонатов с сильно растянутой во времени скрытой стадией. Эти особенности являются следствием связывания Ре (1П) с лигносульфонатом в комплексное соединение и проявление астабилизирующего действия, приводящего к нарушению устойчивости лиофильных коллоидов. [c.310]

При полимеризации в суспензии [22] жидкий мономер, который обычно содержит нерастворимый в воде инициатор (например, перекись бензоила, динитрил азо-бис-изомасляной кислоты), диспергируется при интенсивном перемешивании в соответствующей среде, в которой он либо совсем нерастворим, либо растворим частично. Полимеризация происходит, таким образом, в капельках мономера. При этом скорость полимеризации и средняя молекулярная масса, а также свойства продуктов сравнимы с этими параметрами при проведении блочной полимеризации. Диспергирование мономера в воде может быть интенсифицировано добавлением небольших количеств (примерно 0,1%) защитных коллоидов (см. раздел 2.1.5.3.2) или мелкораздробленных неорганических веществ (например, сернокислого бария или сернокислого магния), которые предотвращают соединение мономерных капелек или коагулирование полимерных частиц в ходе дальнейшей реакции. [c.56]