Вязкость раствора полимера определение

Определение вязкости растворов полимеров основано на измерении времени истечения жидкостей из капилляра вискозиметра. Расчет проводят по уравнению Пуазейля [уравнение ( .6)1. [c.138]

Поскольку измерения проводятся при низких концентрациях полимеров, то величина Кг обычно не зависит от растворителя и природы полимера, т. е. является величиной постоянной (Кг] = 0,28), Разумеется, это уравнение применимо не всегда, поэтому при исследовании нового полимера целесообразно еще раз проверить, совпадают ли вычисленное н графически найденное значения [ц, Пока не существует удовлетворительного теоретического объяснения концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров. Так как характеристическая вязкость зависит не только от размера макромолекул, но и от их формы, а также от свойств применяемого растворителя, то до сих пор отсутствует простое уравнение для непосредственного вычисления молекулярных масс из измерений вязкости. Поэтому для каждой системы полимер— растворитель при определенной температуре строят градуировочную кривую [ц]—молекулярная масса, причем молекулярную массу определяют с помощью абсолютных методов. Известное уравнение Штаудингера [c.75]

Необходимым условием использования уравнения Пуазейля для расчета вязкости является ламинарность движения жидкости в капилляре. Турбулентности потока избегают путем соответствующего подбора диаметра и длины капилляра вискозиметра. В вискозиметрах, применяемых для определения вязкости растворов полимеров, условия течения жидкости в капилляре при обычных перепадах давления соответствуют числам Рейнольдса, меньшим 200. Отклонения от закона Пуазейля возможны также вследствие того, что, строго говоря, растворы полимеров представляют собой неньютоновские жидкости, вязкость которых зависит от скорости их истечения через капилляр. Для того чтобы свести к минимуму этот источник ошибок, для измерений вязкости растворов полимеров принято использовать вискозиметры, время истечения жидкости в которых достаточно велико и составляет 100—200 с. [c.140]

Определение эффективной вязкости раствора полимера. [c.158]

Вязкость растворов полимеров. Хотя растворы полимеров представляют собой молекулярно-дисперсные системы и этим вполне соответствуют условиям истинного растворения, для них характерна исключительно высокая вязкость. Столь высокая вязкость растворов затрудняет их детальное изучение, определение теплот растворения и набухания и величины молекулярного веса полимера. Даже при большом разбавлении (0,25—0,5%) вязкость раствора полимера в 15— 5 раз превосходит вязкость растворителя. Высокая вязкость полимерных растворов обусловлена большими размерами макромолекул и их нитевидным строением. Размеры макромолекул в сотни и тысячи раз превосходят размеры молекул растворителя и обладают значительно меньшей подвижностью. Поэтому макромолекулы оказывают сильное сопротивление движению жидкости (растворителя). Сопротивление движению жидкости возрастает с увеличением длины макромолекулы и степени ее вытянутости. Клубкообразные макромолекулы быстрее перемещаются в растворителе и не столь сильно затрудняют движение молекул растворителя. Благодаря этому уменьшается коэффициент внутреннего трения, что приводит к снижению вязкости раствора. Вязкость увеличивается и с возрастанием сил межмолекулярного взаимодействия, поскольку затрудняется скольжение цепей относительно друг друга. [c.68]

Применительно к каучукам, получаемым методом эмульсионной полимеризации, необходимо измерение вязкости по Муни как конечного продукта (товарного, каучука), так и полимера латекса, что привело к разработке экспресс-методов определения этого показателя [14]. Существует два вида экспресс-методов косвенные, помогающие найти достаточно точную и воспроизводимую корреляционную зависимость между какой-либо быстро определяемой характеристикой полимера и вязкостью по Муни и прямые. Из косвенных наибольший интерес представляют методы, исключающие стадии выделения и сушки полимера [15, 16]. В них совмещены процессы коагуляции латекса и растворения полимера вязкость рассчитывается по значениям удельной вязкости раствора полимера по корреляционным зависимостям. К недостаткам косвенных методов относится нарушение корреляции из-за влияния различных факторов, не учитываемых уравнением, например влияния полидисперсности полимера на вязкость по Муни [17, 18, 19], остатков эмульгатора на удельную вязкость растворов [15]. Поэтому воспроизводимость этого метода на практике часто приводит к большим погрешностям преимущество прямых методов -большая надежность получаемых результатов, так как измеряется непосредственно нужный показатель. [c.442]

Работу начинают с определения вязкости раствора полимера. В колена б с помощью пипетки наливают 5 мл исходного раствора. После 10—15 мин термостатирования при помощи груши с резиновой трубкой, надетой на колено 5 вискозиметра, засасывают раствор в шарик вискозиметра чуть выше верхней метки. [c.142]

Это в определенной степени объясняет закономерности изменения вязкости в минерализованных растворителях. В кислой среде происходит подавление диссоциации карбоксильных групп полимера, и цепочка молекулы сворачивается в клубок . С ростом pH раствора в результате усиления диссоциации карбоксильных групп происходит увеличение вязкости, но до определенного предела, так как увеличение концентрации ионов, экранирующих заряды карбоксильных групп, приводит, наоборот, к снижению вязкости раствора полимера (рис. 55). [c.115]

Изучению физико-химических свойств водных растворов-полиэлектролитов посвящено небольшое число работ. Наиболее распространенным методом является определение вязкости, растворов полимеров. Она зависит прежде всего от объема, занимаемого макромолекулой в растворе, величины молекулярного веса, характера взаимодействия растворителя с полимером, строения полимера и концентрации раствора [35, 76]. [c.30]

Реакции химической деструкции полимеров протекают, как правило, по закону случая. Например, гидролиз полиэфира начинается не с конца цепочки и не развивается по механизму последовательного отщепления мономерных единиц. Реакция начинается с некоторой случайной группировки внутри цепи, поэтому образующиеся продукты реакции имеют большую молекулярную массу. Только в результате многократного повторения актов гидролитического расщепления полимер может быть разложен на фрагменты, соответствующие одной мономерной единице. Так как обычно в условиях проведения гидролиза или ацидолиза даже низкомолекулярные осколки полимера нелетучи, то за реакцией разложения нельзя следить гравиметрически (в противоположность термическому разложению). Часто в таких случаях реакцию контролируют, применяя титрование для определения количества непрореагировавшего реагента. Весьма чувствительной пробой на деструкцию является измерение вязкости раствора полимера по мере протекания реакции (см. опыты 5-18 и 5-19). [c.93]

Таким образом, причин аномальных явлений в вязкости сильно разбавленных растворов много. С одинаковым основанием можно утверждать, что аномалии в вязкости растворов полимеров являются следствием адсорбции растворенного вещества на стенках капилляра вискозиметра и неточности в определении времени истечения раствора и растворителя. Кроме того, на появление аномалий влияет природа молекул полимера и растворителя. [c.300]

Для определения вязкости растворов полимеров обычно применяют капиллярные вискозиметры типа вискозиметра Оствальда или вискозиметра Уббелоде (рис. У.б). [c.140]

Имея от трех до пяти -определений вязкостей растворов полимера различных концентраций, находят удельную вязкость для всех трех--пяти растворов полимера в отдельности ПО формуле [c.157]

КОСТИ, но до определенного предела, так как увеличение концентрации экранирующих зарядов карбоксильных групп ионов приводит к обратному снижению вязкости раствора полимера (рис. 4,9). Отрицательное влияние некоторых ионов, в частности ионов железа, можно снять выщелачиванием раствора в результате добавления едкого натра (табл. 4.5). Аналогичен характер роста вязкости полимерного раствора с ростом степени гидролиза полимера (табл. 4.6). [c.107]

Вязкость растворов полимеров определяется не только молекулярным весом, но и формой молекулы, зависящей от строения полимера (линейность, разветвлен ность), концентрацией раствора и характером взаимодействия полимера с растворителем . Поэтому вискозиметрия не может применяться для определения абсолютных значений молекулярного веса, но простота этого метода приводит к тому, что он широко используется для сравнения свойств разных фракций полисахаридов. В тех слу чаях, когда для полисахаридов хорошо известного типа зависимость вязкости от молекулярного веса установлена эмпирически, метод применим и для непосредственного определения молекулярных весов [c.515]

Определение вязкости растворов полимеров [51] [c.73]

Для измерения вязкости растворов полимеров с целью определения их молекулярных весов обычно употребляют капиллярные вискозиметры двух конструкций и-образный вискозиметр Оствальда, модифицированный [c.22]

Известно, что вязкость растворов полимеров возрастает пропорционально молекулярному весу в степени 3,4 (см. гл. V), вследствие чего, например, увеличение среднего молекулярного веса в 2 раза означает возрастание вязкости приблизительно в 10 раз. Но механическая прочность полимеров ниже определенного предела молекулярного веса резко уменьшается, и пленка, которая обычно находится под постоянным механическим воздействием из-за остаточных внутренних напряжений и температурного расширения материалов, может оказаться недостаточно прочной. [c.321]

Экспериментальные данные по светорассеянию и вязкости растворов полимеров показывают, что 1/ 0 обычно зависит от температуры. Это убеждает в том, что внутренняя энергия цепи зависит от ее конформации и что для каучука в общем случае fe отличается от нуля. Работы по определению температурной зависимости напряжения в полимерных пространственных сетках в сочетании с физико-химическими исследованиями, выполненными с целью подтверждения указанной точки зрения и измерения разности внутренней энергии, присущей различным конфигурациям цепи (например транс- и гош-конфигурациями в цепи полиэтилена), были проведены Флори и его сотрудниками [15]. [c.73]

Для определения вязкости раствора полимера измеряют вре- ( мя истечения т и равных объемов раствора и растворителя через капилляр вискозиметра при заданной постоянной температуре. [c.11]

Вискозиметры для определения вязкости растворов полимеров при низких, температурах [c.301]

Молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение можно измерить методом гель-пропикающей хроматографии путем сравнения со стандартом. Однако благодаря влиянию молекулярной массы на физические свойства полимера используют ряд других более быстрых методов приближенного определения величины молекулярной массы. Часто определяют вязкость раствора полимера в тетралине при нескольких концентрациях полимера. Среднемолекулярную массу Лiw можно затем соотнести с характеристической вязкостью. При значениях до 650 000 можно пользоваться соотношением [9] [c.198]

При определении растворимости следует иметь в виду, что полимеры обычно либо полностью растворимы, либо практически нерастворимы или только ограниченно набухают в растворителе. Качество растворителя определяется не константой равновесия между растворенным веществом и осадком, как для низкомолекулярных соединений, а тем количеством осадителя, которое при добавлении к раствору вызывает начало выпадения полимера. Конечно, более точным является сравнение значений второго вири-ального коэффициента для различных систем полимер — растворитель [42] или сравнение значений вязкости раствора полимера в разных растворителях (см. раздел 2.3.2.1). [c.68]

Измерения вязкости растворов полимеров осложняются тем, что вязкость зависит от градиента скорости (скорости сдвига). Этот эффект в большей степени проявляется в случае гибких молекул с большим молекулярным весом. В этом случае данные, полученные при определенном значении напряжения сдвига, необходимо экстраполировать к нулевому градиенту [c.18]

Вискозиметрический метод определения молекулярной массы по Штаудингеру основан на том, что линейные макромолекулы, находящиеся в растворителе, даже при относительно низких концентрациях, значительно повышают его вязкость, причем повышение вязкости раствора пропорционально увеличению молекулярной массы. Этот метод применим только к линейным и мало разветвленным макромолекулам и не подходит для шарообразных или сильно разветвленных макромолекул (глобулярные белки, гликогены). Поскольку при определении молекулярных масс речь идет не об абсолютной вязкости, а об относительном повышении вязкости, то измерение заключается в определении вязкости раствора полимера т] и чистого растворителя rio и вычислений на основе этих измерений удельной вязкости Г1уд [c.73]

На вязкость растворов полимеров определенное влияние оказывает также давление, применяемое в процессе испытаний. Под действием давления длинные нитевидные макромолекулы ориентируются в направлении движения раствора, благодаря чему снижается сопротивление, оказываемор его течению. [c.62]

В большинстве проведенных экспериментов по определению коэффициента нефтеотдачи моделей пласта подтверждается исходная гипотеза о выравнивании фронта вытеснения при закачке загущенной воды вместо обычной и, следовательно, повышении коэффициента нефтеоотдачи. Существует достаточно четкая корреляция между концентрацией и вязкостью раствора полимера и степенью вытеснения продукции из линейной пористой модели пласта. В опытах с карбоксиметнлцеллюлозон КМЦ (рис. 63) наблюдается резкое увеличение полной и особенно безводной нефтеотдачи модели пласта при концентрации полимера до 0,5—1 %. Заметим, что такая концентрация в промысловых условиях может быть достигнута лишь при использовании крупнотоннажной технологии. [c.120]

Для определения вязкости растворов полимеров наибольшее распространение получили капиллярные вискозиметры Оствальда и Уб-белоде (рис. 219, а и б). Вискозиметры Оствальда применяются, когда [c.301]

Наиболее широкое распространение для определения заиисимоо-тя вязкости растворов полимеров от их молекулярной массы получв-Л(3 уравнение [c.85]

Весьма популярным методом испытания на термоокислительную стойкость является обработка полимера на стандартных вальцах при 160° С (ASTM D-1248-52T) с последующим определением степени деструкции по величине угла диэлектрических потерь, содержанию карбонильных групп (методом инфракрасной спектроскопии) или изменению молекулярного веса (определенного по вязкости раствора полимера или расплава), [c.188]

Добавление воды к смесям ВА с метанолом или метилацетатом вначале способствует увеличению вязкости раствора полимера, а после достижения определенной концентрации (>30% от массы растворителя) вызывает появление гетерофазности системы вследствие ухудшения растворимости ПВА в реакционной среде. В этих условиях активные концы макроцепей оказываются окклюдированными в клубке полимерной молекулы, что, как и в случае описанного выше гель-эффекта, приводит к уменьшению значения ко и увеличению скорости полимеризации и доли высокомолекулярных фракций [26, а. с. СССР 275290]. Введением в реакционную смесь 20—30% воды (от массы растворителя) удается повысить степень полимеризации ПВА и продуктов его омыления, однако с увеличением содержания воды усиливается реакция передачи цепи на полимер, приводящая к образованию ответвлений как по основной цепи, так и по ацетатным группам [c.19]

В ГДР и ФРГ такой величиной служит коэффициент Фикент-чера, являющийся функцией относительной вязкости раствора полимера и его концентрации [1, с. 142]. В отечественной промышленности о ММ ПВА судят по динамической вязкости молярного раствора ПВА в бензоле (86 г полимера в 1 л бензольного раствора). Эта так называемая молярная вязкость ПВА не связана с ММ полимера строгой математической зависимостью. Однако на практике для определения молекулярной массы ПВА могут быть использованы приведенные ниже соотношения, полученные экспериментальным путем в промышленных условиях производств ПВА, применяемого для синтеза ПВС [64, с. 6] [c.48]

Определение молекулярного веса полимеров можно проводить различными методами. Точность каждого метода зависит от величины молекулярного веса. Так, метод светорассеяния наиболее применим для полимеров с молекулярным весом выше 10 000. Метод определения молекулярного веса, основанный на измерении вязкости растворов полимеров, может быть использован в тех случаях, когда эмпирически установлена зависимость вязкости от молекулярного веса. Метод седиментации применим для полимеров с молекулярным весом 20000—60000. Методы осмометрии, эбу-лиоскопии и криоскопии применимы для определения молекулярного веса низкомолекулярных полимеров [571]. [c.173]

Как уже упоминалось (см. стр. 277), молекулярный вес пленкообразующего вещества может быть определен из кривых зависимости пА — л. Если этим методом определить молекулярный вес поливинилацетата, образующего монослой растянутого типа, то полученная величина может оказаться гораздо меньше истинного молекулярного веса полимера, так как эффективной кинетической единицей в этом случае является не молекула, а меньший по величине сегмент. С другой стороны, хорошо известно, что вязкость растворов полимеров зависит от молекулярного веса. В соответствии с этим Исемура и Фукудзука [58] изучали зависимость поверхностной вязкости от молекулярного веса М пленкообразующего полимера и показали, что связь между ними для такого полимера, как поливинилацетат, при относительно высоких поверхностных давлениях может быть описана следующим уравнением [c.307]

Экспериментально показано, что растворы полимеров ие подчиняются закону Гагена — Пуазейля [2]. Это проявляется в том, что вяз-fw Tb растворов полимеров, определенная в капиллярном вискозиметре, зависит от скорости истечения раствор-а. Такое течение раствора в капилляре вискозиметра называется неньютоновским течением, а вязкость — неньютоновской. [c.289]

Глегг и Кертец [21] нашли, что как целлюлоза, так и пектин (см. ниже) после -облучения проявляют последействие. Образцы сушили в вакууме над пятиокисью фосфора и облучали в заполненных воздухом сосудах дозами 0,1—2 мегафэр. Сразу по окончании облучения и с определенными интервалами в течение 29 дней после этого замеряли характеристическую вязкость растворов. Наблюдалось определенное снижение вязкости, причем оно было больше у целлюлозы и достигало 106% от первичного эффекта. Последействие отмечалось только у наиболее тщательно высушенных образцов. Небольшого количества влаги было достаточно, чтобы предотвратить этот эффект. Наблюдалось подобное же последействие при инактивации белков и деструкции нуклеиновых кислот в растворе. Оно будет обсуждено ниже в разделах на стр. 219 и 245, но приведенные эксперименты являются, по-видимому, первыми, показавшими последействие для полисахаридов и вообще полимеров в сухом состоянии. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология