Студне образование

Скорость синерезиса коллоидов различна. Она возрастает с повышение. температуры и увеличением концентрации. Иногда увеличение концентрации геля ослабляет процесс синерезиса, что характерно для крахмала, агар-агара, ацетилцеллюлозы и вискозы. У студней, образованных белками, скорость синерезиса зависит также и от pH. Так, для желатина он активнее всего проявляется в изоэлектрической точке. [c.398]

Эластичные гели, или студни, образованные цепными макромолекулами желатины, агар-агара, каучука и других полимеров, по свойствам во многом отличаются от хрупких гелей. Благодаря гибкости цепей в пространственной сетке эластичные гели сравнительно легко могут изменять свой объем при поглощении или отдаче растворителя, а при высушивании сохраняют свою эластичность. Эластичные гели поглощают только те жидкости, которые по отношению к ним могут являться растворителями. [c.371]

В соответствии с особенностями свойств (растворение с сильным набуханием, образование растворов с очень высокой вязкостью, студне-образование и др.) все высокомолекулярные органические соединения были выделены в группу лиофильных коллоидов в отличие от низкомолекулярных соединений, способных к образованию только лиофобных коллоидов. [c.50]

Действительно, если химические связи окажутся при механическом воздействии разорванными, то они уже не восстановятся, поскольку в местах разрыва изменится состав в результате взаимодействия с растворителем. Студни, образованные полимерами, не обладают пластическими свойствами, но упругие и эластические свойства их сходны со свойствами гелей и определяются прочностью и гибкостью макромолекулярной сетки, а также твердообразностью ориентированных слоев молекул растворителя. Особенно характерно это для полярных макромолекул в водной среде. [c.302]

Студни, образованные за счет химических и межмолекулярных связей между элементами их структуры, различны. [c.427]

Очень часто при образовании студня наблюдается упорядочение отдельных участков молекул, взаимодействующих друг с другом. Эти участки обычно ориентируются параллельно друг другу, так как такая ориентировка способствует уменьшению свободной энергии системы. При этом степень, ориентации зависит как от природы высокомолекулярного вещества, так и от условий студне-образования. На рис. XIV, 17 схематически показаны, различные типы ориентации участков макромолекул в студне, расположенные в порядке увеличения их прочности. [c.482]

Рассмотрен также эффект Ариса, который заключается в старении студней. Он проявляется в разжижении свежеобразованного студня при температуре ниже равновесной температуры плавления и последующем застудневании. Предполагается, что эффект обусловлен незавершенностью расслоения системы, вследствие чего остов студня, образованный не достигшей еще равновесия фазой II, плавится при более низкой температуре. [c.210]

Очевидно, студни, образованные за счет химических поперечных связей между цепями, должны обладать большим пределом текучести, соизмеримым с энергией химической связи. [c.431]

Студни, образованные химическими связями, не способны к течению, так как макромолекулы, будучи сшиты, не могут перемещаться относительно друг друга. Состояние, когда система теряет текучесть в процессе полимеризации или поликонденсации в растворе и из вязкой массы переходит в студень, называется точкой гелеобразования, или гель-точкой. [c.289]

Осмотическое поглощение растворителя проявляется в давлении набухания. Разрыв связей в узлах сетки при нагревании или изменении состава среды приводит к плавлению студня, образование сетки связей в условиях понижения растворимости — к застудневанию, иногда с последующим синерезисом. В гелях полиэлектролитов и белков значительные дополнительные объемные изменения происходят при изменении pH. Гели полиэлектролитов с регули- [c.195]

Чтобы облегчить описание студнеобразующих систем, условимся здесь и в дальнейшем обозначать типы и группы студней следующим образом. Студни первого типа с молекулярной сеткой подразделяются на две главные группы 1А — студни, образованные химически сшитыми полимерами, и 1Б — студни, возникшие при локальной кристаллизации полимера в растворе. Студни второго типа не подразделяются на самостоятельные группы, поскольку они сходны между собой по структуре независимо от способа их получения. Поэтому в дальнейшем они будут обозначаться просто как студни типа //. [c.46]

Есть две важные области, где приходится встречаться со студнями, образованными сшитыми полимерами. Во-первых, это биологические объекты и прежде всего белки, которые представляют собой цепочки различных а-аминокислот, связанных пептидными связями, с большим числом боковых амино- и карбоксильных групп, придающих макромолекулам свойства электролита. Во-вторых, это ионообменные смолы — густосетчатые полимеры, содержащие ионогенные группы. [c.70]

Электронно-микроскопическое исследование студней, образованных из полимерных растворов при введении дозированных количеств осадителей или при изменении температуры, подтверждает такое строение. На рис. 1И.З приведен снимок студня ацетата целлюлозы, полученного при взаимодействии тонкой пленки ацетонового раствора ацетата целлюлозы с водой (осадитель). Подробнее о структуре студней будет сказано в разделе, посвященном их морфологии. [c.92]

Рис. 111.10. Электронно-микроскопическая фотография студня, образованного уксуснокислым раствором ацетата целлюлозы на поверхности разбавленного водного раствора уксусной кислоты.

Рис. 111.11. Электронно-микроскопическая фотография студня, образованного ацетоновым раствором нитрата целлюлозы на поверхности воды.

Рис. 1У.З. Схема, иллюстрирующая температурную необратимость студня, образованного при резком смещении критической температуры смешения в системе полимер — растворитель. Пояснения в тексте.

Но этим не ограничиваются разновидности студней, образованных за счет локальной кристаллизации ПВС. Мы уже упоминали о том, что исходный образец может иметь определенную степень кристалличности (также за счет локальной кристаллизации макромолекул). При погружении такого полимера, сшитого локальными кристаллизационными связями, в растворитель при температуре ниже точки плавления кристаллитов произойдет набухание, и образуется студень, причем степень набухания, естественно, будет определяться средними размерами отрезков макромолекул между узлами и — при заданном химическом составе макромолекул — температурой системы. [c.178]

Значительно большие сложности возникают уже при рассмотрении структуры студней типа 1Б, т. е. студней, образованных в результате локальной кристаллизации макромолекул в растворе. В принципе эти студни структурно однотипны с химически сшитыми набухшими по- [c.249]

Если получающееся вещество нерастворимо, образование осадка может происходить в лсидкости, на поверхности студня или внутри студня. Образование осадка происходит в жидкости, окружающей студень, когда эквивалентная концентрация вещества в геле очень велика по сравнению с концентрацией реагирующего с ним вещества, находящегося в растворе. При приблизительно одинаковых эквивалентных концентрациях нерастворимый осадок образуется на поверхности студня в виде тонкой мембраны. [c.240]

Если получающееся вещество нерастворимо, образование осадка может происходить в жидкости, на поверхности студня или внутри студня. Образование осадка происходит в жидкости, окружающей студень, когда эквивалентная концентрация веще-ства в геле очень велика по сравнению с концентрацией реаги- [c.282]

Образование химических связей между макромолекулами полимера в растворе в первом случае осуществлялось по радикальному механизму [5], во втором — ио катионному [6]. Несмотря на это различие, в том и другом случае каркас студней образован элементами одного типа, которые, по-видимому, связаны в пространственную сетку. Наблюдаемое отличие в структуре студней характеризуется лишь размером надмолекулярных образований. При этом надо отметить, что в случае использования в качестве сшивки каучука ЦПК в процессе старения студня наблюдались надмолекулярные образования более крупных размеров (рис. 2). Это свидетельствует о дальнейшей сшивке каучука, сопровождающейся выжиманием растворителя из объема. Системы же, содержащие ЭФБ, характеризуются длительной стабильностью во времени. [c.86]

Во второй стадии моющего действия происходит перевод загрязнений с загрязненной поверхности в среду мыльного раствора. Такой перевод может происходить в различных формах—либо путем образования истинного водного раствора (например, в случае жировых загрязнений—после предварительного их омыления щелочью, присутствующей в мыле), либо большей частью путем образования прочных эмульсий (в случае жидких загрязнений) или прочных суспензий (в случае твердых загрязнений). На этой стадии в адсорбционных пленках, окружающих грязевые частицы, постепенно идет процесс коллоидизации, т. е. увеличения коллоидной (мицеллярной) фракции мыла за счет молекулярной фракции, приводящий к образованию особо прочных сильно гидратированных пленок—двухмерных студней. Образование таких защитных пленок и определяет эмульгирующее, пенообразующее, флотирующее, а также и пептизирующее действие мыла, чем и определяется в целом моющее действие мыла на второй его стадии. [c.271]

У студней, образованных белками, скорость синерезиса зависит также и от pH. Так, для желатина он активнее всего проявляется в изоэлектрической точке. [c.489]

Студни похожи по свойствам на гели, однако отличаются от них по строению тем, что сплошная пространственная сетка имеет в сечении молекулярные размеры и образована не вандерваальсовыми, а химическими или водородными связями. Таким образом, студни можно рассматривать как гомогенные системы, в отличие от гетерогенных гелей. Иная природа связей определяет и структурно-механические свойства студни, в отличие от гелей, не тик-сотропны. Действительно, если химические связи окажутся при механическом воздействии разорванными, то они уже не восстановятся, поскольку в местах разрыва изменится состав в результате взаимодействия с растворителем. Студни, образованные полимерами, не обладают пластическими свойствами, но по упругости и эластичности они сходны с гелями и влияние различных факторов на эти свойства аналогично рассмотренному выше для ненабухших полимеров и гелей. [c.314]

Если полимер склонен к студне-образованию, можно приготовить студни различной концентрации, Все они При комнатной температуре не обладают текучестью. Для раз-бав ттенных студней (2—20%) желатина, агар-агара, технического ксантогената целлюлозы и др, характерно отсутствие частотной зависимости деформации при комнатной температуре с изменением частоты в 1000 и более раз (рис. 188). Это указывает на малтые времена релаксации, в течение которых осуществляются молекулярные перегруппи [c.429]

Мицелообразование в растворах коллоидных электролитов приводит к возможности высаливания, коагуляции и студне-образования при действии солей, а также при изменениях pH, что изменяет активность ионогенных групп. [c.192]

Если полимер склонен к студне-образованию, можно приготонить студни различной концентрации. Все они При комнатной температуре не обладают текучестью. Для разбавленных студней (2—20%) желатина, агар-агара, технического ксантогената целлюлозы и др. характерно отсутствие частотной зависимости деформации при комнатной температуре с изменением частоты в 1000 и более раз (рис. 188). Это указывает на малые времена релаксации, в течение которых осуществляются молекулярные перегруппировки при любых примененных частотах. По-видимому, малыми Временами релаксации могут обладать только звенья цепей, так [c.429]

Исследования поведения растворов полиметакрилатов различной микротактичности показали, что в среде слабополярного селективного ацетона зависимости приведенной вязкости от состава смеси имеют положительное отклонение от аддитивной прялгой аналогично смесям в днметилформамиде (рис. 1). Увеличение исходной концентрации растворов, как и в случае растворов в ДМФА, вызывает рост вязкости в области максимума. В смесях ацетоновых растворов образуются мутные студни. Образование новой фазы в системе ИПММА — СПЛ — растворитель связано, вероятно, с телг, что ассоциация сложноэфирных групп изо- и синдиотактических последовательностей полимеров ослабляет взаимодействие полимер — растворитель и вызывает резкое снижение растворимости сополилшра ММА-МАК в ацетоне. [c.99]

Гарди, Фрейндлих и др. в противоположность взглядам Паули рассматривают студень как систему многофазную, как комплекс твердых стенок, состоящих из вещества студня и воды, пространство же между такими стенками наполнено водой, содержащей небольшое количество вещества самого коллоида. Эти представления находятся в полном согласии с поведением студней желатины и других веществ, полученных при застудневании или синерезисе, а явление синерезиса, как увидим ниже, решает вопрос о фазности студней в пользу многофазности. Таким образом, набухшие студни и студни, образованные при застудневании, как и все коллоидные системы, состоят из двух фаз [c.279]

Выделяя названную группу студней в самостоятельную не только из-за специфики их образования, но и вследствие принципиального различия механизмов, обусловливающих высокую обратимую деформацию студней первого и второго типов, мы определяем ее как группу двухфазных студней в отличие от первой группы, которая отнесена к однофазным системам. Правда, к группе однофазных студней были отнесены и студни с локальной кристаллизацией, несмотря на их гетерофазность. Но малые размеры узлов и тот факт, что структурная сетка таких студней имеет молекулярный, а не фазовый характер, оправдывает это отнесение. Однако следует учесть, что распад на аморфные фазы и образование студней, рассматриваемых в настоящей главе, может сопровождаться дальнейшими процессами, в том числе частичной кристаллизацией полимера в остовообразующей (матричной) фазе, но такой вторичный процесс кристаллизации не приводит к уравниванию структуры и многих свойств студней, образованных по механизму распада раствора на аморфные фазы, со структурой и свойствами студней, возникших в результате локальной кристаллизации молекул полимера в растворе. [c.82]

Наличие в ПВС реакционноспособных гидроксильных групп позволяет получить с его участием и студни с химически сшитыми макромолекулами, т. е. студни типа 1А. Наиболее известным примером таких систем являются студни, образованные при действии альдегидов, например формальдегида. Реакция протекает с образованием метиленовых мостиков между гидроксильными группами (К—О—СНг—О—Я). Сшитые студни,, полученные из растворов ПВС, сильно гетерогенны из-за синерезиса, проходящего при сшивании. Синерезис вызван тем, что объем раствора, соответствующий степени равновесного набухания, оказывается в результате сшивания меньшим, чем объем исходного раствора. При высушивании образовавшегося студня пустоты, возникающие после удаления жидкости, коллапсируют, и сухой полимер становится прозрачным. При повторном набухании восстанавливается та пористая структура студня, которую он имел перед сушкой, и образец вновь становится мутным. Это явление было описано Таракановой и Влодавцем [15]. Студни такого типа, есте-гтвенно, термически необратимы. [c.181]

Технологическая цель выдерживания раствора полимера в контакте с газовоздушной средой при получении микрофильтров заключается обычно в переводе раствора в студнеобразное состояние. Дальнейшее формирование проницаемой структуры пленок (удаление низкомолекулярной фазы из студня, образование трещин) осуществляется при применении сухого или сухомокрого способа в зависимости от специфических свойств системы и технико-экономических показателей. [c.53]

Дальнейший процесс отделения из нити воды (в общем виде —раствора электролита, образовавшегося после нейтрализации и установления осмотического равновесия) протекает уже в результате синерезиса возникшего студня. Образование студня подразумевает распад системы на две фазы, одна из которых составляет остов студня, а другая представляет собой практически свободную от полимера жидкость. Большие внутренние напряжения, возникающие в студне, приводят к частичному разрушению остова и к образованию пор (капилляров), через которые и отделяется синеретическая жидкость. При воздействии внешних усилий (гидродинамическое сопротивление осадительной ванны, вытягивание нити за счет работы приемного механизма, искусственная вытяжка нити между двумя дисками, вращающимися с различной скоростью) процесс синерезиса ускоряется. Это явление условно названо вынужденным синерезисом [20, с. 194]. [c.149]

Особенность тиксотропной структуры состоит в том, что она разрушается под действием слабого механического воздействия, а после снятия нагрузки вновь восстанавливается. Структурирование растворов ненасыщенных олигоэфиров может быть осуществлено различными методами - введением минеральных наполнителей и специальных структурирующих добавок олигомеров и полимеров. Процессы тиксотропно-го структурообразования неразрывно связаны со спецификой студне-образования и могут происходить в однофазных растворах в результате понижения растворимости макромолекул или отдельных ее частей. Физико-механические свойства тиксотропных структур обусловлены созданием пространственной сетки, узлами которой являются упорядоченные участки цепей, которые могут быть связаны водородными или ван-дер-ваальсовыми связями с энергией, соизмеримой с энергией теплового движения. Общим условием образования таких структур является различная парциальная растворимость олигомерных или полимерных молекул. Это приводит к тому, что одна часть молекулы находится в растворенном состоянии, а другая стре.мится выделиться из раствора. Пространственная сетка может образовываться при добавках в раствор нерастворителей и понижении температуры системы. Студнеобразова-ние наблюдается при определенной концентрации раствора, определяемой природой полимера и растворителя, а также условиями структурообразования. В разбавленных растворах при концентрации, меньшей критической, также может наблюдаться упорядочение системы, выражающееся в формировании отдельных надмолекулярных структур в виде глобул и пачек. Однако эта упорядоченность наблюдается в пределах небольшого числа молекул и не обусловливает образования пространственной сетки. [c.157]

Система ПАН — ДМФ — вода. Линия аморфного расслоения (АР) раствора ПАН в ДМФ при содержании полимера не выше 30% на.кодится ниже 263 К, так как до этой температуры процессов студне-образования не наблюдается. По мере добавления в данную систему воды, линия АР смещается в сторону высоких температур. Одновременно повышается воспроизводимость определения температуры перехода и уменьшается влияние концентрации полимера на температуру аморфного расслоения раствора (рис. 4). Наибольшей растворимости ПАН соответствует содержание примерно 20% воды в растворителе. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология