Равновесная степень набухания

На рис. III. 2 приведена типичная зависимость степени набухания от времени. Максимальная или равновесная степень набухания определяется природой полимера и растворителя (сродством между ними) и густотой пространственной сетки полимера (при ее наличии). По значению равновесного набухания можно оценить густоту пространственной сетки. Процесс растворения может прекратиться на стадии ограниченного набухания и в случае линейных полимеров, если состав системы и условия соответствуют какой-либо точке на фазовой диаграмме, лежащей в области расслаивания, [c.82]

Затем определяют равновесную степень набухания Q по уравнению (10.19) и долю сухого полимера в набухшем геле Уг- [c.158]

Другим экспериментальным методом оценки величины 5 является изменение равновесной степени набухания с последующим построением зависимости этой величины от параметра растворимости жидкости, в парах которой измерялось набухание. Эта зависимость аналогична изображенной на рис.90. Следует отметить, что экспериментальные методы определения 5 трудоемки и не всегда надежны. Для предварительной оценки 5 предпочтение можно отдать расчетным методам. [c.330]

Соотношение (2.45) впервые было приведено в работе [26], в которой также была осуществлена его экспериментальная проверка для равновесного набухания полистирольных латексов с частицами различных средних размеров в некоторых растворителях, включая стирол. Были получены значения а п %, согласующиеся с полученными на основании других методов [2Т . Зависимость равновесной -степени набухания от размера частиц, определяемая -формулой [c.73]

Равновесная степень набухания д сильно зависит от природы растворителя, хотя и не наблюдается симбатности между величинами и г ). Вместе с тем, как правило, набухание в хорошем (в термодинамическом отношении) растворителе больше, чем в плохом. Обращает на себя внимание тот факт, что введение наполнителя приводит во многих случаях к более или менее ярко выраженному (в зависимости от природы растворителя) увеличению [c.41]

Равновесная степень набухания гомогенных пленок ПВС, ползгченных высушиванием растворов полимера различных концентраций при 80°С, т. е. выше критической точки смешения [15], равна 55% (рис. 3, кривая 2), причем ве зависит от содержания полимера в исходном растворе. Равновесная степень набухания пленок ПВС, полученных высушиванием при комнатной температуре водных дисперсий, содержащих 6, 10 и 20% ПВС (рис. 3, кривая 2), значительно выше она закономерно повышается от 110 до 150% по мере уменьшения содержания полимера в исходной дисперсии. [c.333]

Набухание криптогетерогенных материалов представляет собой сложный процесс. Как видно из рис. 6, где сопоставлена кинетика оводнения криптогетерогенного и гомогенного образцов ПВФ, начальные стадии обоих процессов совпадают, т. е. сначала происходит обычное ограниченное набухание полимера. И лишь после того как полимер поглотит некоторое количество влаги, по-видимому, необходимое для его пластифицирования, кривая оводнения криптогетерогенного образца обнаруживает резкий подъем. Влага проникает к местам контактов структурных элементов последние из напряженного состояния, характеризующегося избытком свободной энергии, переходят в ненапряженное, что сопровождается повторным разделением поверхностей, проникновением жидкости в раскрывающиеся поры и полным восстановлением двухфазной дисперсной структуры. Кривая оводнения криптогетерогенного ПВФ доходит до равновесной степени набухания пористой конденсационной струк- [c.335]

Таким образом, если криптогетерогенная пластина помещена в жидкость, в которой полимер не набухает, то ее дисперсная структура не восстанавливается если полимер набухает в достаточной степени, то структура восстанавливается, причем равновесная степень ее набухания определяется главным образом характером исходной структуры, но не равновесной степенью набухания полимера если же полимер набухает слишком сильно, так что объем набухшего гомогенного полимера оказывается близким к объему исходной дисперсной структуры, то гетерогенность не восстанавливается. [c.336]

Таким образом, величина равновесной степени набухания в воде без специальной подготовки пленок не может служить характеристикой плотности узлов сетки, особенно при высоких степенях сшивания. Более богатая информация получена пз кинетических кривых набухания [289]. [c.221]

Диффузия низкомолекулярного органического вещества как характеристика пространст енной сетки сшитого эфира целлюлозы. Диффузия органического низкомолекулярного вещества, растворенного в воде, в глубь структуры пленок сшитой МЦ, так же как и равновесная степень набухания, может характеризовать плотность узлов сетки только условно, в ограниченной области степени сшивания, так как сильные водородные связи между гидроксильными группами наряду с химическими мостичными препятствуют сегментальному движению макромолекул. [c.224]

По равновесной степени набухания д) сшитого в сетку полимера находим [310] из следующих соотношений [c.240]

Равновесная степень набухания д 10.44 7.14 [c.243]

С, N0 и П — доли сшитых и несшитых звеньев и растворителя соответственно, а — процесс сшивания Ь — геометрическое место точек начала фазового разделения с — кривые сосуществования, которые определяют равновесную степень набухания геля с постоянным значением отношения <г > /<г >о, где <г >о — среднеквадратичные размеры цепи в твердом полимере и свободном состоянии [c.96]

Равновесная степень набухания гомогенных пленок ПВС, полученных высушиванием растворов полимера различных концентраций при 80°С, т. е. выше критической точки смешения [c.333]

Влияние температуры на набуханре легко определить исходя из термодинамического, рассмотрения процесса. Если набухание экзотермический процесс, что характерно для первой стадии набухания, то равновесная степень набухания понижается с повышением температуры. В соответствии с этим ограниченное набухание, например целлюлозы в воде или растворе едкого натра, представляющее типичный экзотермический, процесс, сильно уменьшается при повышении тмпературы. Однако, как мы видели, во второй стадии набухание может стать эндотермическим процессом. В этом случае набухание, следовательно, должно увеличиваться с возрастанием температуры. Опыты показали, что набухание желатина в общем с повышением температуры увеличивается. Скорость набухания с повышением температуры, конечно, всегда должна возрастать, так как повышение температуры при всех обстоятельствах способствует ускорению уста- новления равновесного состояния системы. [c.451]

Полимеры могут поглощать низкомолекулярные вещества не только из жидкой фазьт, по и из газовой если ири этом полимер набухает в данной жидкости, то он набухает и в ее парах. Скорость набухания в парах значительно меньше, по вел[1чина максимальной, нли равновесной, степени набухания не изменяется. [c.320]

Обычно чем больше значение константы ро, тем выше равновесная степень набухания при ограниченном набухании. Набу-.хаиие полимерных изделий приводит ие только к увеличению их объема и размеров, искажению формы, но н к ре.зкому снижению прочности. Изменение свойств полимера прн набухании в значительной степени зависит от природы полимера и растворителя, с которым он соприкасается. Так, действию паров воды н водных растворов кислот, солей н других веществ наиболее подвержены полимеры с полярными функциональными группами, например целлюлоза, белкн н др. Равновесное содержание влаги Б полимере (в % к его массе при данной влажности воздуха) минимально у полиолефинов (полиэтилен — 0,1%), более значительно у аминопластов и полиамидов (капрон—до 4%), очень высокое у белкой (10% и более). Влажность существенно влияет на свойства полимеров, особенно прн высокой температуре, в частности снижает прочность, диэлектрические показатели, прозрачность. [c.399]

При анализе смесей сигналы от отдельных каучуков перекрываются, поэтому ширину отдельного пика приводят в единицах его интенсивности относительно исходной интенсивности сигнала, т.е. в процентах интенсивности сигнала (Н%). Например, для ненасыщенных эластомеров используется сигнал олефиновых протонов в области 5-5,5 м.д. Расчетная процедура в методе ЯМР включает определение двух корректирующих факторов положения наблюдаемого пика относительно исходного положения выбранного сигнала второго эластомера и интенсивность сигнала в данном пике в процентах от интенсивности сигнала первого эластомера. Факторы соответственно Р%Н и К%Н могут коррелировать с величиной Н%, которая, в свою очередь, коррелирует с плотностью физических цепей сетки оцененной либо по константе С Муни-Ривлина, либо по равновесной степени набухания с помощью уравнения Флори-Ренера. Поскольку эти три корреляции (Н% с ПрЬу , Р%Н с Н%, К%Н с Н%) определяются для обоих эластомеров, можно по спектрам смеси оценить плотность цепей сетки в обеих фазах. Для этого величину Н% рассчитывают для одного из эластомеров, не учитывая влияния на сигнал второго эластомера. Далее вычисляют соответствующие значения Р%Н и К%Н, а затем по интенсивности сигнала - величины корректирующих факторов для второго эластомера. Аналогичную процедуру проводят для второго эластомера. Это первый цикл процесса итерации, который повторяется до тех пор, пока изменения в величине Н% не становятся незначимыми. По окончательной величине Н% определяют плотность цепей сетки. Результаты, полученные для смешанного вулканизата, хорошо согласуются с данными для каждого из эластомеров. [c.571]

Пнлимеры могут поглощать низкомолекулярные вещества не только из жидкой фазы, но и из га ювой еслн при этом патимер набухает в данной жидкости, то ои пабу хает и в ее парах. Скорость набу хання в парах значительно меньше, по величина максимальной, и.тJ равновесной, степени набухания не измеппется. [c.320]

Нахождение параметра растворимости полимеров из данных зависимости Q o (бр) не всегда дает достаточно точный результат. Чем меньше различия в б растворителей, выбранных для испытаний, и искомого значения б полимера, тем выше равновесная степень набухания и точнее результат. Влияние молекулярного веса растворителя при этом не учитывается. По уравнёнйю (5), на котором основан указанный метод, предполагается, что удельная энергия межмолекулярного взаимодействия в системе полимер — растворитель (набухший гель) является -среднегеометрической из удельной энергии когезии компонентов. Однако это справедливо только для систем с близким характером действующих межмоле-кулярных сил. В связи с этим было предложено 24 при определении б эластомеров использовать уравнение (6), введя в него коэффициент К, учитывающий отклонение реальных систем от соотношения (6). Коэффициент К является величиной постоянной для серии растворителей с близким характером межмолекулярного взаимодействия. [c.16]

Для упущения расчетов по формуле (13) можно пользоваться специальныйи номограммами . Значение равновесной степени набухания с достаточной степенью точности удобно определять весовым методом [c.17]

Своеобразно ведут себя криптогете-рогенные материалы в контакте с жидкостями, в которых полимер сильно набухает. На рис. 7 представлены равновесные степени набухания и коэффициенты экстинкции (т. е. мутность) криптогетерогенных и гомогенных пленок ПВФ в смесях к-пропилового спирта с водой. В чистом к-пропиловом спирте ПВФ практически не набухает, оба образца сохраняют высокую прозрачность. При добавлении небольшого количества воды степень набухания полимера повышается и раскрытие пористой структуры криптогетерогенного образца сопровождается нарастанием мутности. Дальнейшее увеличение содержания воды и степени оводнения полимера приводит к значительному уменьшению светорассеяния, образцы конденсационных структур становятся почти прозрачными. Это объясняется тем, что в смесях, содержащих примерно равные количества воды и к-пропилового спирта, полимер набухает на 200—300%. Набухшие [c.335]

Рис. 7. Равновесная степень набухания 1Г в смесях -пропилового спирта с водой криптогетерогенного (.1) и гомогенного (Я) образцов ПВФ коэффициент акстинкции т набухших в этих смесях кринтогете-рогенного (3) и гомогенного (4) образцов ПВФ

Методы определения 1 — по равновесной степени набухания 2,3 — по хиншческому анализу соответственно до и после обработки пленок 0.5 н. раствором NaOH 4 — по содержанию [c.241]

Интересно определить те граничные условия, где могут соблюдаться закономерности, выведенные для идеальных сеток. Можно предположить, что такие границы существуют и что они расположены в области низкой степени сшивания и высокого набухания полимера. На рис. 9.55 приведены зависимости числа мостичных связей Тсш от равновесной степени набухания, вычисленные по уравнению Флори (кривая 1) при допущении, что экспериментально найденный параметр взаимодействия с растворителем не изменяется с увеличением степени сшивания. На кривой 2 значение рассчитывалось по содержанию связанного формальдегида, а на кривой — по данным золь-фракций. Кривая 3 относится к пленкам, гидролизованным 0.5 н. раствором NaOH для удаления сшивателя, не включенного в мостичную связь, затем отмытым водой и высушенным. Как видно из рис. 9.55, с уменьшением равновесной степени набуханпя от 400 % и ниже наблюдается резкое увеличение густоты сшивок. В этой же области набухания проявляется зависимость от способа ее расчета и условий подготовки пленок для исследования. Обработка пленок щелочью приводит не только к гидролизу слабо [c.242]

Рис. 61. Зависимости температуры плавления (а) и равновесной степени набухания (б) эластоидиновых волокон от pH окружающей среды [37].

Справочник химика 21

Химия и химическая технология