Набухание полимеров давление

Изменение давления, вызывающее перемещение уровня ртути в капилляре и регистрируемое манометром, характеризует кинетику набухания полимера в данном растворителе. Величина давления набухания полимера может достигать 8—12 ат. [c.64]

Набухание полимеров сопровождается возникновением давления набухания ( 5- 10 —10- 10 Па), механизм возникновения которого подобен механизму возникновения осмотического давления. Это явление следует иметь в виду при работе с полимерами, контактирующими с растворителями. [c.296]

Скорость набухания полимеров зависит от целого ряда факторов давления, температуры, pH среды, присутствия посторонних электролитов, степени измельчения и возраста (свежести) полимера. [c.331]

Давление набухания. При набухании полимеров их объем увеличивается в 10—15 раз и возникает давление набухания, достигающее иногда сотен мегапаскалей. Это давление легко обнаруживается, когда какое-либо препятствие мешает увеличению объема образца. Давление набухания эквивалентно внешнему давлению, приложение которого могло бы остановить увеличение объема набухающего полимера. [c.467]

Сравнение изотерм сорбции и десорбции на пористых полимерах адсорбатов разной природы (рис. 6.3) показало, что в паре перфтор- -октана, в отличие от метанола, набухания полимеров не происходит. Изотерма адсорбции этого пара в начальной области полностью обратима. При более высоких относительных давлениях пара р/ро наблюдается четкий капиллярно-конденсаци-онный гистерезис, как в случае неорганических адсорбентов с жестким скелетом (см. рис. 3.2 и 4.9). [c.119]

Степень и скорость набухания полимеров зависят от ряда факторов температуры, давления, величины pH среды, присутствия посторонних веществ, в особенности электролитов, степени измель-ченности полимера и, наконец, возраста полимера. [c.361]

Таким образом, вторая стадия набухания обусловлена энтропийным эффектом. Его можно моделировать различными способами, например посредством осмотической ячейки — сетки полимера, пропитанной раствором более растворимой фракции полимера (обладающей меньшим М). Вступающий в сетку растворитель (НМС) создает в ней осмотическое давление, равное, по приближенным оценкам, давлению набухания. Это давление, наблюдаемое на опыте, достигает весьма больщих величин (десятков атмосфер) и может стать причиной разрыва емкостей, заполненных набухающими материалами. Известны случаи, когда стальной корпус судна разрывался вследствие набухания ВМС, заполняющих трюм (горох, зерно и др.), при контакте с водой. Предлагались и другие модели, но наиболее общим объяснением механизма второй стадии является увеличение энтропии системы благодаря росту числа возможных конформаций. [c.314]

Характеристика качества растворителя (0,5 х), полученная экспериментально по набуханию полимера, может быть далее использована при расчетах расклинивающего давления по формулам типа (3.6.21). [c.623]

Поскольку давление, приводящее к капиллярной контракции, обратно пропорционально радиусам капилляров, ультрафильтры и микрофильтры некоторых марок могут быть высушены практически без потери пористости. Пористость же мембран, представляющих собой после сушки криптогетерогенные системы, может быть частично или полностью восстановлена путем обработки пластификатором, вызывающим частичное набухание полимера. [c.111]

Кинетика набухания полимеров. Набухание полимеров происходит во времени и зависит от свойств компонентов, температуры и давления 2, 3]. Обычно набухание изучается при атмосферном давле- [c.17]

При больших концентрациях полимера образуется по существу раствор низкомолекулярного компонента в полимере или набухший полимер. Набухание полимера можно осуществить в условиях, в которых его объем не может увеличиваться (ограничить образец со всех сторон жесткими стенками и оставить отверстие для проникновения растворителя). При этом набухающий образец будет оказывать на ограничивающие его стенки давление, называемое давлением набухания. [c.359]

С увеличением концентрации полимера давление набухания сильно возрастает. Так, например , при концентрации каучука в бензоле, равной 144,6 г/л, давление набухания составляет 720 г/сл , а при концентрации 289,4 г л эта величина достигает 5120 г/см , или 5 ат. [c.359]

Количество жидкости, поглощенной полимером, обратно пропорционально приложенному к нему давлению. Если набухание ограничено стенками сосуда, в котором находится полимер, давление достигнет определенной величины, зависящей от содержания жидкости в набухшем полимере. Это давление набухания как раз и соответствует тому давлению, которое надо приложить к набухшему полимеру (но не к жидкости) для того, чтобы предотвратить дальнейшее поступление жидкости в полимер. Если к образцу приложить давление, большее, чем эта величина, жидкость выдавливается из полимера. Давление набухания Р для любой данной степени набухания математически можно выразить через относительное давление пара (или через О. В. в случае воды), находящегося в равновесии с набухшим полимером (при той же степени набухания) в отсутствии приложенного извне гидростатического давления. Относительное давление пара определяется как Я/Яо, где Р — давление пара, находящегося в равновесии с набухшим полимером, а Ра — давление насыщенных паров чистой жидкости. Это уравнение имеет следующий вид [c.200]

Влияние внешнего напряжения на равновесную степень набухания в обшем легко понять, если рассмотреть эту проблему в связи с давлением набухания. В последнем случае роль приложенного напряжения играет гидростатическое давление. Каждому значению давления соответствует свое значение равновесной степени набухания. При падении давления ниже равновесной величины происходит дополнительное поглощение жидкости если давление станет выше, жидкость будет выжиматься из набухшего полимера. Аналогичные результаты можно получить, если вместо всестороннего гидростатического давления приложить к полимеру давление, действующее только в одном направлении, например сдавливая образец между двумя параллельными пластинками. Увеличивая давление, можно понижать степень набухания и наоборот. Одноосное же растяжение — это как раз действие, обратное сжатию, и поэтому не удивительно, чхо такое растягивающее напряжение оказывает противоположное действие на набухание, вызывая возрастание степени набухания. [c.211]

Полиамиды разлагаются в воде только при высокой температуре (выше 180 °С) или повышенном давлении. При более низкой температуре и атмосферном давлении происходит лишь набухание полимера. [c.73]

На скорость застудневания растворов полимеров-амфолитов (белков) значительное влияние оказывает и pH среды, как это имеет место в отношении других явлений и свойств этих систем— высаливания, набухания, осмотического давления, вязкости,—что говорит о единой причине всех этих явлений, связанной с изменением структуры систем под влиянием ионов Н+ и ОН . Наи- большей скорости застудневание в них достигает в изоэлектрической точке. [c.227]

Проникновение молекул растворителя в поверхностный слой сопровождается отклонением отдельного звена макроцепи сополимера. Поскольку звенья связаны в макроцепи силами главных валентностей, перемещение звеньев вызывает появление локальных сил, которые передаются вдоль цепи, а через межмолекуляр-ные связи и на соседние макроцепи. Причиной, вызывающей движение материальной сплошной среды, является возникновение поверхностных сил, играющих основную роль в механике сплошной среды. Такие силы действуют на каждом элементе поверхности сплошной среды и носят название локальных напряжений (в физикохимии полимеров — давление набухания). Они имеют ту же физическую природу, что и явление осмоса для сильно разбавленных растворов [4]. Возникает поле механических сил, наводимое в системе диффузионными потоками, проникающими в материал полимера. Под воздействием наведенного поля сил начинают проявляться вторичные процессы, способствующие согласно принципам термодинамики снижению механических напряжений в слое. Такими процессами являются перемещения структурных элемАнтов сополимера и изменение конформаций макроцепей. Материальная сплошная среда приходит в движение. Направленность вторичных процессов обусловливает снижение химического иотенпиала растворителя в слое, поскольку происходит увеличение линейных размеров слоя сополимера. [c.304]

Набухающие полимеры и пористые полимеры с жестким скелетом. Давно известны многие органические набухающие сорбенты— природные, например крахмал и целлюлоза, и синтетические. Среди последних широкое применение в аналитической практике для препаративного выделения различных ионов и устранения жесткости воды приобрели набухающие в водных растворах полимеры, содержащие функциональные группы, способные к ионному обмену — иониты. В сухом состоянии такие полимеры практически не имеют пор. Если эти полимерные сорбенты содержат полярные функциональные группы, например гидроксильные (целлюлоза, крахмал), амино- (многие аниониты) и сульфогруппы (катиониты), то они сорбируют пары таких полярных веществ, как спирты и особенно вода. Эта сорбция сопровождается набуханием полимера, что проявляется как в увеличении его объема, так и в обширном сорбционном гистерезисе. В отличие от капиллярно-конденсационного гистерезиса в адсорбентах с жестким скелетом, начинающегося при достаточно высоких относительных давлениях пара после обратимой начальной части изотермы адсорбции (см. рис. 3.4, 3.5 и 5.2), сорбционный гистерезис в органических набухающих сорбентах простирается вплоть до относительного давления пара р1ро = 0. [c.112]

С увеличением концентрации полимера давление набухания сильно возрастает. Так, например при концентрации каучука в бензоле, равной 144,6 г/л, давление набухания составляет 720 Г1см , [c.357]

При хлорировании ПВХ в водной суспензии или 5-20%-ном водном р-ре H I в реакц. смесь часто добавляют нек-рое КОЛ-ВО орг. р-рителя (напр., бензола, толуола, хлорбензола), способствующего набуханию полимера. Хлорирование ускоряется также введением небольших кол-в радикального инициатора и поддержанием небольшого давления в реакторе т-ра не должна превышать 60 °С. Р-цию прекращают после достижения необходимого содержания хлора в П.х. (т) из суспензии удаляют остатки I2 и НС1 полимер отделяют и сушат. [c.622]

При набухании полимера значительно увеличивается его объем (до 1000—1500 %), а давление набухания, которое падает с ростом степени набухания, достигает максимального значения при низкой степени набухания (например, при набухании 0,1 % давление набухания может доходить до 10 МПа). Поэтому для снижения набухания целесообразно использовать не самые лучшие растворители, которые, однако, могут вызывать образование вуали. Следует находить компромиссное решение. В большинстве случаев необходима комбинация растворителей. У рельефов набухание может привести к контакту соседних линий при проявлении, а их взаимная адгезия — к неполному разделению при промывке и сушке. Особенно отрицательно проявляется это в потере четкости краев [15]. Влияние набухания может быть уменьшено полборо м подходящих условий промывки после проявления. Для этой цели используются смеси растворителей с понижающимся значением параметра Этим способом можно постепенно снижать степень набухания, однако резкий переход к нерастворяющему веществу [c.51]

Высокая чувствительность полиокса к сдвиговым воздействиям вынуждает применять специальные методы для приготовления растворов [133]. Рекомендуется, например, предварительное приготовление паст илп суспензий полимера в плохих растворителях — изопропиловом или этиловом спиртах, глицерине, концентрированных растворах солей — и их последующее смешение с водой. При этом используют специальные конструкции безградиентных мешалок. Предварительное набухание полимера является, видимо, основным фактором в таком способе, поскольку позволяет значительно снизить давление набухания внутри полимерной глобулы, способное приводить к деструкции непосредственно в стадип растворения. [c.278]

Природа давления набухания и осмотического давления одна и та же. И то, и Другое является результатом взаимодействия низкомолекулярного компонента с полимером. При ограниченном пабу-хании или на первой стадии неограниченного набухания полимер одновременно играет роль полупроницаемой нерсгородкн н осмотической ячейки, внутри которой находится раствор. Молекулы иизкомолекулярного компонент проникают в этот раствор, в" то время как молекулы полнмера не могут перейти из раствора в растворитель. В разбавленных растворах измеряют осмотическое давление я, в более концснгрироеанных растворах — давление набухания Р. Если откладывать на осях координат величины я и Р в зависимости от концентрации полимера в растворе, то кривая л = = ((с) должна плавно перейти в кривую зависимости Р=[ с). Зная давление набухания Р и подставляя эту величину в уравнение (42), можно рассчитать значение Дц для области очень концентрированных растворов Д Л1=—(51) [c.358]

Для оценки термодинамического сродства между полимером н пластификатором следует рассчитать величину Д>Х1 (глава XIV). Для этого надо измерить либо давление набухания полимера в пластификаторе, либо давление пара пластификатора над системой полимер — пластификатор. Для измерения давления паров пластификаторов в последние годы начали применять метод эффузии, т. е. испарение пара через очень узкие отверстия- Этот метод хорошо разработан длл определения давления паров трудиолету-чих веществ. [c.445]

Механох1имичеок1ие процессы пр и сорбции растворителей и набухании полимеров также иоследованы очень мало. Изучение влияния давления набухания на начальных стадиях поглощения растворителя и воз1можностн инициир0ван1ия крекинга макроцепей [c.354]

Совместимость зависит от природы полимера и пластификатора и м. б. охарактеризована диаграммой фазового состояния компонентов системы в координатах состав — темп-ра, давлением набухания полимера в пластификаторе или относительным понижением упругости пара над системой полимер — пластификатор, характером изменения темп-ры стеклования полимера при П. и рядом др. методов (см. Раствори, Совместимость). На практике широко применяют как хорошо совместимые, так и ограниченно совместимые с полимером пластификаторы, часто в смесях друг с другом. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию, соответствующую равновесному пределу его совместимости с полимером, избыток пластификатора может выделиться из системы при переработке, хранении и эксплуатации Л1атериала. [c.312]

Любой другой эффект, также зависящий прямым образом только от числа макромолекул, дает М . К числу таких эффектов относится понижение температур замерзания и кипения растворов по сравнению с чистыми растворителями или понижение давления набухания полимера в растворе другого полимера по сравнению с чистым растворителем [40]. На этом основаны соответственно криоскопический, эбулиоскопический и изопьестиче-ский методы [47], адиабатическая перегонка [48] и эластоосмо-метрия [49]. Последний метод основан на измерении растягивающего усилия F, возникающего в неподвижно закрепленном образце (ленте) эластомера при перенесении из чистого растворителя в раствор второго полимера концентрации с. Можно показать, что при этом [c.51]

Синерезисом называется отделение из студня жидкости, сопровождаемое или уменьшением его геометрических размеров при сохранении исходной общей формы или разрушением студня (распад на отдельные фрагменты). Не рассматривая пока частных вопросов сине-резиса, таких как, например, состав отделяющейся при синерезисе жидкости, отметим, что явление синерезиса наблюдается не для всех студней. Прежде всего способность к синерезису зависит от способа получения студня. Если студень образовался путем набухания полимера, то при постоянстве температуры, внешнего давления, состава окружающей среды и при отсутствии последующих химических превращений в полимере синерезис не наблюдается. При превращении раствора полимера в студень вследствие охлаждения (или для некоторых систем — нагревания), добавления в раствор не-растворителя, введения полифункциональных веществ, реагирующих с активными группами или по месту двойных связей в макромолекулах, а также в результате протекающих во времени химических изменений или прогрессивной кристаллизации полимера образовавшийся студень синерезирует. [c.16]

Уравнение давления набухания (67) показывает, что величина Рн для одной и той же системы находится в зависимости от концентрации дисперсной фазы с, т. е., иначе, от степени набухания полимера, и, очевидно, максимальное значение имеет в самые первые моменты набухания. Так как по общёй теории растворов, полностью применимой и к процессу набухания, каждой концентрации раствора должна соответствовать определенная упругость пара р жидкости (растворителя) и притом таким образом, что всегда р<Ро> то величину давления набухания можно связать не только с концентрацией с, но и с упругостью пара над набухшим полимером. А это, в свою очередь, дает возможность вычислять величину Р теоретическим путем по данным упругости пара [c.195]

Доути и Цейбл [3] предложили новый метод определения 1 — полуэмпирической константы, полученной Флори, Репером и Хагинсом в их исследованиях по термодинамической системе полимер — растворитель. Наиболее важным моментом этой работы является то, что авторам удалось обнаружить новый метод определения константы р., характеризующей взаимодействие полимера с жидкостью, который дает возможность получения более точных данных. Метод основан на измерениях набухания (что технически гораздо проще, чем известный классический метод осмотического давления) и заключается в измерении объема набухания полимера с поперечными связями и определении среднего молекулярного веса полимеров между поперечными связями. Величины для линейных полимеров предварительно определялись измерением осмотического давления в самом растворителе. В опытах применялись поливинилхлориды, которые подвергались действию тепла для получения поперечных связей, и определялся средний молекулярный вес. При помощи полученного [c.191]