Вязкость концентрированных растворов

Рис. 150. Гистерезис вязкости Дополнительная вязкость, возникшая вследствие добавочного сопротивления сетчатых структур течению жидкости и других причин, называется структурной вязкостью (тПс р). Вязкость концентрированных растворов полимеров как бы складывается из нормальной вязкости т)н, связанной с ламинарным течением и подчиняющейся законам Ньютона и Пуазейля, и структурной вязкости, т. е. Т1 =Т1 +Т1стр Наличием этого второго слагаемого прежде всего обусловлено значительное увеличение вязкости при снижении температуры или возрастании концентрации, так как структура, полностью пли частично разрушенная при нагревании или разбавлении вследствие повышения подвижности макромолекул, снова начинает возникать при охлаждении или росте концентрации.

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИМЕРА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА РАСТВОРИТЕЛЯ НА ВЯЗКОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ [c.194]

Изменение вязкости концентрированных растворов полимеров во времени и гистерезисные аномалии являются следствием медленного установления равновесия, а также и того, что для возникновения и исчезновения структуры требуется некоторое вре 1я (время релаксации). Если сразу же после приготовления раствора вязкость его сравнительно мала, то по мере появления структуры она становится значительно больше. Вязкость раствора, полученного при нагревании с последующим быстрым охлаждением, меньше, чем когда раствор полимера приготовлен без нагревания. Этот гистерезис вязкости показан схематически на рис. 150. [c.502]

Полимерные соединения растворяются гораздо медленнее, чем обычные вещества. Растворителями для них, как правило, служат низкомолекулярные продукты. На первой стадии растворения идет процесс набухания, при котором полимер, многократно изменяя свой объем, сохраняет, однако, свою форму. Вязкость растворов высокомолекулярных соединений во много раз превышает вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. При добавлении значительного количества растворителя достигается достаточная текучесть в широком диапазоне температур. Это наблюдается, например, у лаков и клеев на основе полимерных материалов. [c.380]

Рис. 4.17. Влияние концентрации полиме-ров (ф - объемная доля полимера) на эффективную вязкость концентрированных растворов полимеров

Этим же обусловлена повышенная вязкость концентрированных растворов фосфорной кислоты. [c.376]

Температурная зависимость вязкости концентрированных растворов полимеров (рис. 4.16, б) определяется физикохимическими свойствами системы полимер - растворитель (в частности, термодинамическим качеством растворителя, концентрацией полимера, гибкостью макромолекул), а также напряжением сдвига т (табл. 4.4). [c.192]

Вопрос. Какими структурными и термодинамическими факторами объясняется резкое увеличение вязкости концентрированных растворов с повышением концентрации полимера [c.194]

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЯЗКОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ И РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ 4.5.1. Концепция свободного объема по Эйрингу - Френкелю [c.186]

Концентрированные растворы высокомолекулярных соединений. Студни. Концентрированными называют такие растворы высокомолекулярных соединений, в которых происходит взаимодействие между молекулами растворенного вещества. По сравнению с разбавленными растворами, вязкость концентрированных растворов превышает вязкость низкомолекулярного растворителя не менее чем в сотни раз. [c.223]

Лучше всего изучена наибольшая ньютоновская вязкость концентрированных растворов полимеров, которая являстся характеристикой течения системы с неразрушенной структурой (глава X). Поэтому ее исследование имеет большое зпачение как метод оценки структуры раствора тем более, что непосредственное изучение раствора высокой концентрации методом электронной микроскопии встречает большие экспериментальные трудности. Наибольшая ньютоновская вязкость растворов полимеров зависит от концентрации, молекулярного веса растворенного иолимера, температуры и природы растворителя. [c.417]

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ, РАЗВЕТВЛЕННОСТИ МАКРОМОЛЕКУЛ И ПОЛИДИСПЕРСНОСТИ НА ЭФФЕКТИВНУЮ ВЯЗКОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ И РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ [c.197]

Для высокомолекулярных соединений характерны некоторые общие свойства. Они, как правило, трудно растворимы, причем растворимость падает по мере увеличения молекулярной массы. Обычно растворение идет очень медлс-нно, н ему часто предшествует набухание, в ходе которого молекулы растворителя проникают в массу растворяемого полимера. Полученные растворы, даже при невысоких концентрациях, обладают большой вязкостью, во много раз превосходящей вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. Есть высокомолекулярные соединения, которые вообще не растворяются. [c.187]

Наконец, существуют проблемы, связанные с ограниченной растворимостью образца в растворителе, повышенной вязкостью концентрированных растворов, взрыво-и пожароопасностью работы, необходимостью удаления больших объемов растворителей под вакуумом и т.д. [c.59]

Цилиндрический ротационный вискозиметр применяется для измерения вязкости концентрированных растворов полимеров. На рис. 9.12 представлена схема устройства такого вискозиметра. [c.144]

Повышение температуры раствора при экстракции ускоряет десорбцию как вследствие увеличения коэффициента диффузии органических молекул, так и, в основном, вследствие понижения вязкости раствора. По этой же причине после пропитки адсорбента раствором реагента более эффективно отмывать десорбированное вещество водой (нри p i, отвечающем приведенным выше условиям), так как вязкость воды меньше вязкости концентрированных растворов реагентов. [c.188]

Следует отметить, что даже разбавленные растворы высокомолекулярных соединений обладают очень большой вязкостью, значительно превосходящей вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. Высокомолекулярные вещества растворяются гораздо медленнее, чем низкомолекулярные, кроме того, их растворению предшествует набухание. Некоторые высокомолекулярные соединения не растворяются ни в каких раствори-лелях. Обычно при удалении растворителя из растворов высокомолекулярных веществ образуются не кристаллы, как это происходит с низкомолекулярными соединениями, а пленки. Выдавливая вязкий раствор через мельчайшие отверстия (фильеры), можно получить волокна. Подобные пленки и волокна могут быть приготовлены также из расплавленных высокомолекулярных соединений. Все природные волокнистые вещества (целлюлоза, шерсть, лен, шелк и т. д.) — высокомолекулярные соединения, некоторые из них (целлюлоза) могут быть переработаны в пленки или снова в волокно, если их предварительно перевести в жидкое состояние. [c.7]

Характер зависимости вязкости концентрированных растворов от напряжения сдвига такой же, как и коагуля-ционно-тиксотропных структур, образующихся в системе с частицами твердой дисперсной фазы (см. гл. VI). В растворах высокомолекулярных соединений при достаточной их концентрации наблюдаются два участка постоянной вязкости. Один из них соответствует низкой скорости деформации, другой — полностью разрушенной структуре при большой скорости течения. Максимальная ньютоновская вязкость, характеризующая начальный участок реологической кривой, зависит от многих факторов. Важнейшие из них концентрация и молекулярная масса полимера, температура, интенсивность взаимодействия полимера с растворителем. [c.223]

Здесь нет смысла подробно рассматривать современное состояние теории вязкости концентрированных растворов полимеров. Это является предметом специальных. монографий по реологии, Поэтому в последующих разделах настоящей главы будет лишь кратко сказано [c.151]

В результате многочисленных экспериментальных работ найдена эмпирическая зависимость между вязкостью концентрированных растворов и молекулярным весом полимера [c.158]

Дробление частиц вязкого концентрированного раствора представляет собой своеобразный процесс, отличный от дробления твердых хрупких веществ. По д действием турбулентных потоков, создаваемых перемешивающим устройством, частицы раствора не разрываются, а растягиваются до образования более тонких пленом и нитей. Протекает процесс, аналогичный формованию питей и пленок это объясняется высокой вязкостью концентрированных растворов и очень малым поверхностным натяжением между двумя средами раствором и растворителем. Это межфазное натяжение стремится [c.225]

При этом. механизме растворения существенную роль играет величина градиента скорости жидкости, создаваемая у поверхности набухшего полимера, поскольку эффективная вязкость концентрированных растворов полимеров резко зависит от градиента скорости (напряжения сдвига), причем ири определенном критическом значении скорости движения жидкости относительно поверхности полимера должно достигаться наиболее сильное падение вязкости (на несколько десятичных порядков), что существенно ускоряет процесс растворения. [c.232]

На практике почти никогда или, во всяком случае, очень редко пользуются какими-либо уравнениями для расчета вязкости концентрированных растворов. Самое большее, чем располагает технолог,—это графики или таблицы для расчета значений вязкости растворов. Технологи вовсе не с пренебрежением относятся к уравнениям, но в большинстве случаев легче и быстрее найти искомую величину по графику или по таблице, чем произвести вычисления. [c.102]

Вязкость концентрированных растворов полимеров в большой мере зависит от природы полимера и растворителя [58, с. 379], Влияние растворителя особенно сильно сказывается в случае растворов жесткоцепных полимеров (если вязкость двух растворителей отличается, например, в несколько раз, то вязкость растворов в этих растворителях при достаточно высоких концентрациях полимера будет отличаться на несколько порядков), в случае же растворов гибкоцепных полимеров оно начинает существенно проявляться при температурах ниже температуры стеклования. С повышением температуры концентрационные кривые вязкости в разных растворителях сближаются и прн температуре выше температуры стеклования полимера вязкости растворов практически отличаются только на значение вязкости растворителя. Вообще вязкость растворов полимеров отчасти зависит от вязкости растворителей чем выше вязкость растворителя, тем выше вязкость раствора. [c.78]

Информация о ММР позволяет выяснить свойства полимеров, определяющие их пригодность для производства изделий определенного назначения. Найдены [61, 62] зависимости между молекулярной массой (ММР) и такими механическими свойствами полимеров, как соотношение напряжение - деформация (условная прочность при растяжении, относигельное удлинение, предел вынужденной эластичности, хрупкость и модули упругости), ударопрочность, растрескивание и образование микротрещин, усталостные свойства, ползучесть и релаксация напряжения и др. Установлена [63] взаимосвязь между основными характеристиками полимеров - молекулярной массой М, нолидисперсностью Д, степенью разветвленности Р - и свойствами полимеров С - условной прочностью при растяжении, вязкостью концентрированных растворов, начальной вязкостью расплава [c.113]

Зависимость вязкости концентрированных растворов полимеров от концентрации и молекулярной массы может быть выражена различными соотношениями уравнением Келли - Бики (431), уравнением Трайбера - Рэнетрема (для характеристики вязкости растворов ксантогената целлюлозы в водных растворах едкого натра - вискозы) [c.199]

Влияние природы растворителя. Вопрос о влиянии природы растворителя на вязкость концентрированных растворов полимеров является наименее изученным, несмотря на очень большое его значение. Варьируя природу растворителя, мы изменяем межмолекулярное взаимодействие и можем установить его влияние на все реологические характеристики раствора. Добавление малых, легко-подвижных молекул в полимер приводит к резкому увеличению те- кучести системы и свободного объема. Однако вязкость растворов [c.421]

Однако сам коэффициент диффузии является сложной функцией плотности (р), вязкости (ri) и поверхностного натяжения (S). Наиболее существенный вклад в эту величину вносят р и г . Для большинства органических веществ г] 0,5—2 мПа-с. Однако эти величины очень велики для концентрированных водных растворов щелочей, причем здесь проявляется огромная разница между NaOH и КОН вязкость концентрированных растворов NaOH существенно выше, чем у КОН (это связано с различной мольной концентрацией их 50%-ных растворов, см, табл. 4). При прочих равных условиях добиться хорошего перемешивания в случае 50%-ного водного КОН существенно легче, чем для 50°/о-ного водного NaOH. Таким образом, теоретический вывод [44] о независимости скорости реакции в двухфазной системе от интенсивности перемешивания реализуется в случае концентрированных водных фаз только после достижения определенного предела интенсивности перемешивания. [c.26]

Степень разветвленности полимера тем больше, чем выше скорость передачи цепи по сравнению со скоростью гомополимеризации. Скорость передачи Цепи, в свою очередь, определяется концентрацией полимера и радикалов прививаемого полимера, реак-ционноспособностью последних, подвижностью отщепляемых от макромолекулы атомов или групп, а также температурой Так как энергия активации реакции передачи цепи больше энергии активации роста цепи, с повышением температуры скорость первого процесса растет быстрее, чем скорость второго. Поэтому для увеличения выхода привитого сополимера применяют повышенные температуры и концентрацию полимера. Вь1С0кая вязкость концентрированных растворов полимеров, затрудняя обрыв цепи, благоприятствует реакциям роста и передачи цепи. [c.275]

A. В. Думанский с сотрудниками изучал вязкость концентрированных растворов мыл (П. А. Демченко), процессы структурирования растворов методом изучения их упругих и вязких свойств (Л. В. Хай-ленко). В дальнейшем П. А. Демченко исследовал лиофильность натриевых и кальциевых мыл и вязкость их концентрированных растворов в зависимости от температуры и различного содержания электролитов. На основании изучения солюбилизации углеводородов в растворах солей жирных кислот, критической концентрации мицеллообразова-ния и влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на их коллоидно-химические свойства были разработаны критерии оценки моющего действия мыл и научная коллоидно-химическая классификация ПАВ. [c.13]

Посторонние примеси также оказывают существенное влияние па образование структур. К таким примесям относятся прежде всего электролиты, нередко присутствующие в самих полимерах. Одни электролиты вызывают структурирование, а другие — деструктурирование. Нередко это действие связано с десольватацией, так как часть растворителя тратится на сольватацию примесей и теряе способность сольватировать сам полимер. Оголенные участки полимера могут соединяться между собой, образуя структуру. Вязкость концентрированных растворов полимеров играет важную роль в производстве. В частности, качество получаемых пленок и волокон зависит от правильного подбора вязкости исходных растворов полимеров. [c.503]

Это объясняется тем, что при повышенных температурах вязкость второй — высококогщентрированной по полимеру— фазы резко снижается как за счет значительного температурного коэффициента вязкости концентрированных растворов, так н за счет того, что концентрация нолимера во второй фазе по мере повышения температуры уменьшается, становясь равной в критической точке концентрации исходного раствора. В приведенном случае критическая температура лежит выше точки кипения н-пропилового спирта. Пониженная вязкость второй фазы позволяет частицам ее слпться за короткий сро к. Подобно тому, как это наблюдалось ранее для таких снстем, как ацетат целлюлозы — хлороформ при нагревании п охлаждении или динитрат целлюлозы — ацетон — вода при добавлении небольших [c.102]

Это касается главным образом связи между вязкостью растворов полимеров и молекулярно-весовым распределением полимера. Поскольку связь между молекулярным весом и вязкостью концентрированных растворов так резко выражена, то, очевидно, при переходе от полимеров с узким молекулярно-весовым распределением (МБР) к полимерам с широким МБР вязкость очень сильно возрастает даже при сохранении средневесового молекулярного веса постоянным. В то же время механическая прочность полимерных материалов зависит, по-видимому, от величины среднечисленного молекулярного se a. Следовательно, расширение кривой МБР, приводящее к увеличению вязкости растворов, не даст реальной выгоды в отношении прочностных свойств материалов. Именно поэтому в литературе неоднократно [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология