Поверхностно-активные вещества взаимодействие с полимером

Особое значение при обработке поверхности углеродных частичек поверхностно-активными микродобавками имеет их адсорбционное модифицирование. Модифицирование, которое обеспечивает гидрофобизацию поверхности дисперсной фазы, достигается, в основном, в результате ориентированной хемосорбции поверхностно-активных веществ. Гидрофобная поверхность улучшает смачивание полимером поверхности частичек и химическое взаимодействие между ними. [c.153]

В ряде случаев следует иметь в виду специфичность взаимодействия низкомолекулярных и высокомолекулярных поверхностно-активных веществ, имеющих различные функциональные группы. Так, при полимеризации этилакрилата в присутствии алкилсульфоната натрия образуются неустойчивые к действию электролитов латексные системы. Крошка каучука легко агломерирует сразу же после введения электролита, тогда как при полимеризации этого мономера в присутствии мыл карбоновых кисло г латекс оказывается достаточно устойчивым к действию электролитов и выделение полимера может проводиться по существующей в производстве эмульсионных каучуков схеме (в виде ленты или крошки). [c.389]

Механические свойства коагуляционных дисперсных структур зависят от геометрии частиц, от свойств дисперсной фазы и дисперсионной среды, а также, в особенности, от характера взаимодействия между частицами. Модифицирование поверхности частиц, использование физической адсорбции поверхностно-активных веществ и хемосорбции является эффективным средством изменения механических свойств коагуляционных структур. При этом наибольшее повышение прочности достигается при некотором оптимальном соотношении энергий взаимодействия между частицами дисперсной фазы, молекулами дисперсионной среды и взаимодействия молекул дисперсионной среды с частицами дисперсной фазы. Такое оптимальное соотношение обычно достигается при частичной адсорбционной или химической лиофилизации поверхности дисперсной фазы, причем поверхность частиц принимает мозаичный характер, оказывается состоящей из лиофильных и лиофобных участков [38 Вопросы образования коагуляционных структур и влияния на их прочность адсорбционного и химического модифицирования имеют большое значение для теории и практики использования активных наполнителей в технологии полимеров, а также для разработки оптимальных приемов армирования пластиков волокнистыми дисперсными структурами. [c.23]

АДСОРБЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ПОЛИМЕРОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ДИСПЕРСНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ И МЕХАНИЗМ ИХ АКТИВАЦИИ [c.348]

Адсорбционное взаимодействие поверхностно-активных веществ и полимеров на поверхности дисперсных наполнителей и механизм их активации. Толстая С. Н. Успехи коллоидной химии . М., Наука ,, 1973. [c.367]

В работе установлены особенности адсорбционного взаимодействия поверхностно-активных веществ и полимеров с поверхностью дисперсных наполнителей и предложен механизм их активации, основанный на пептизирующем действии модификаторов, способствующем развитию в полимере коагуляционных сопряженных структур наполнитель — полимер. [c.367]

Большое значение для усиления имеет химическая модификация поверхности наполнителей, изменяющая их природу [465, 466]. Так, было установлено, что на процесс адсорбции молекул полимера на поверхности частиц наполнителем существенно влияет ее модифицирование поверхностно-активными веществами. Ориентированный адсорбционный слой модификатора, возникший на поверхности частиц, влияя на природу поверхности, изменяет характер адсорбционного взаимодействия, который зависит от типа связи модификатора с поверхностью. Путем подбора модификатора и степени насыщения им поверхности наполнителей можно регулировать природу связей на границе раздела, адсорбционное взаимодействие и тем самым свойства наполненных полимеров. [c.254]

Латексы являются типичными представителями коллоидных систем, поскольку глобулу полимера с адсорбированным иа нем ионным стабилизатором мож но рассматривать как мицеллу. В то Hte время латексы представляют собой весьма удобную модель для изучения процессов коагуляции. Дисперсная фаза латекса — синтетический полимер, как правило, достаточно химически инертна и в отсутствие стабилизатора не взаимодействует с водой (не гидратирована). Глобулы латекса имеют сферическую форму и представляют собой твердые полимерные частицы. Однако в результате специфических свойств полимера (высокой аутогезионной способности) в латексах возможны явления, подобные коалесценции капелек эмульсии, приводящие к полному или частичному слиянию полимерных частиц. Поэтому латексы сочетают свойства систем с твердой и жидкой дисперсной фазой (золей и эмульсий). Агрегативная устойчивость синтетических латексов обеспечивается адсорбционным слоем поверхностно-активного вещества ионного или неионного характера. [c.108]

Для повышения эффективности базового метода воздействия на пластовую систему — нагнетания воды — используют различные физико-химические способы. Это закачка слабоконцентрированных растворов полимеров, поверхностно-активных веществ, щелочей и других химических реагентов подача в пласт концентрированных растворов химреагентов в виде оторочек нагнетание веществ, вступающих в химическое взаимодействие с элементами пластовой системы и т. д. [c.99]

Источники информации. В этом разделе мы попытались кратко представить растворимость исходя из простой теории. Результаты, которые дает эта теория, соответствуют диапазону оценок — от посредственных до плохих. Универсальной обоснованной теории, по-видимому, пока не разработано, так что представить влияние температуры, давления и состава на растворимость можно только посредством эмпирических уравнений. Причины отклонения растворимости от моделей простой теории — неадекватное воздействие РКГ-фак-торов, а именно разная степень межмолекулярного притяжения растворенного вещества и растворителя. Однако попытки учесть взаимодействие полимер — растворитель и поведение поверхностно-активных веществ привели к созданию даже менее адекватных теорий. Данных о растворимости опубликовано очень много. [c.392]

Смеси синтетических латексов с дисперсиями наполнителей и пигментов используют при изготовлении полимерных покрытий, нетканых материалов, различных резинотехнических изделий и др. Однако при этом часто наблюдается значительное снижение или отсутствие эффекта усиления, характерного для сухих смесей усиливающего наполнителя с полимером. Причину этого явления видели в том, что присутствующие в этих смесях поверхностно-активные вещества ослабляют взаимодействие полимера с наполнителем [1]. [c.193]

Таким образом, в сажелатексных смесях поверхностно-активные вещества играют двойственную роль они препятствуют взаимодействию сажи с полимером, способствуя в то же время лучшему развитию сажевой структуры. Именно этим и объясняется наличие оптимумов на кривых, выражающих зависимость прочности пленок от содержания в них сажи (см. рис. 1,2). [c.195]

III. Контактные взаимодействия. Устойчивость дисперсных систем. IV. Структурообразование, реология и физикохимическая механика. V. Растворы поверхностно-активных веществ, эмульсии и пены. VI. Коллоидная химия полимеров. В вводной статье сделан [c.4]

Универсальным свойством дисперсных систем является наличие на границе раздела фаз двойного электрического слоя (ДЭС). Электростатические силы отталкивания, возникающие при сближении коллоидных частиц, обусловлены взаимодействием ДЭС. Величина этих сил зависит от параметров двойного слоя — распределения в нем зарядов и потенциалов и их изменений при добавлении в систему электролитов, поверхностно-активных веществ, полимеров. Поэтому для понимания процессов коагуляции необходимо сначала рассмотреть структуру ДЭС дисперсных частиц. Этот вопрос детально изложен и обсужден в [1, 3, 4] и в других работах, поэтому здесь конспективно будут изложены лишь [c.9]

Следует иметь в виду, что представления о структуре материала основаны на закономерностях взаимодействия компонентов данного материала. В коллоидной химии изучаются составы, имеющие два основных компонента, точнее, две фазы дисперсную фазу (чаще всего в виде мелких твердых частиц) и дисперсионную среду (обычно жидкость, содержащую различные растворенные вещества). Состав системы определяет величину сил, действующих между частицами (так как от него зависят потенциал и толщина двойного слоя, а также толщина и состояние адсорбционного слоя поверхностно-активного вещества или полимера). Межчастичные силы и концентрация частиц, а часто и предыстория определяют, в свою очередь, структуру дисперсной системы и, следовательно, ее реологические свойства, поэтому, приступая к изучению реологических свойств, необходимо хотя бы в общих чертах познако- [c.151]

Неорганические сложные эфиры полимеров окисей алкиленов, такие как сульфаты , было предложено применять в качестве поверхностно-активных веществ. Взаимодействие гидроксильных групп простых полиэфиров с полиизоцианатами приводит к образованию полиуретанов. [c.51]

Полимеры, получающиеся на основе диалкилвинилсиланов, предложено использовать в качестве диэлектрических материалов [56]. При взаимодействии диалкениловых эфиров гликолей с силанами и силоксанами, содержащими связь Si — Н, получаются ценные в техническом отношении полимеры, используемые в качестве смазочных масел, органических волокон, поверхностно-активных веществ [57]. Полимеры алкенилгидрид-силанов используются в качестве добавок к искусственному и натуральному каучуку [58]. Кремнийорганические полимеры, имеющие структурную, единицу [c.447]

Значительный интерес в последнее время приобретают комбинированные депрессоры, включающие поверхностно-активный и полимерный компоненты. Предлагается следующий вариант теоретического обоснования действия комбинированых депрессорных присадок. При понижении температуры наличие молекул поверхностно-активного вещества способствует двум взаимно независимым процессам. Во-первых, возможно образование новых центров кристаллизации, которые активно связывают молекулы кристаллизующихся твердых углеводородов, уменьшая их локальную концентрацию и нарушая налаживание прочных связей между ними. Во-вторых, молекулы поверхностно-активного вещества могут сорбироваться на поверхности растущего кристалла, что приводит к образованию в системе более рыхлых пространственных структур дендритного вида. При отсутствии в системе второго компонента на полимерной основе образующиеся в присутствии поверхностно-активного вещества структуры в определенных нефтях тем не менее склонны к интенсивным взаимодействиям посредством связей кристалл-кристалл, кристалл-ПАВ-кристалл, кристалл-ПАВ-П( В-кристалл. Крупные молекулы полимера создают стерические затруднения для подобных взаимодействий, во всяком случае сдвигают их в область более низких температур, при достижении структурными образованиями в системе размеров, соизмеримых с сосуществующими полимерными молекулами. Введение в рассматриваемые системы только присадок на полимерной основе оказывает некоторое депрессорное действие, однако высокая концентрация частиц кристаллизующейся фазы способствует их интенсивному взаимодействию и росту с образованием прочной структурной сетки, окклюдирующей в некоторой степени молекулы полимера и купирующей тем самым его депрессорное действие. [c.243]

Итак, создание синтетическим путем макромолекулы с уникальной устойчивой третичной структурой в принципе возможно. Трудно, однако, сказать, какова вероятность отбора при синтезе именно каталитически активной конформации. Тем не менее (даже без закрепленной третичной структуры) полимерные модели привлекают к себе столь широкое внимание, что число работ, посвященных этим системам, исчисляется сотнями. Однако обнаруживаемое увеличение реакционной способности функциональных групп, присоединенных к полимерной цепи, в большинстве изученных систем обусловлено лишь тривиальными эффектами среды (приводящими, например, к кажущемуся сдвигу р/(а) или же локальным концентрированием субстрата на полимере [62]. Те же эффекты играют основную роль и в мицелляр-ном катализе (см. 6 этой главы). Это не удивительно, поскольку мак-ромолекулярные частицы полимерного мыла (типа ХЬУ ) по таким свойствам, как характер взаимодействия гидрофобных и гидрофильных фрагментов друг с другом и с другими компонентами раствора, подвижность отдельных звеньев, диэлектрическая проницаемость и др., близки к мицеллам поверхностно-активных веществ [64]. Рассмотрим некоторые примеры. [c.105]

Если прн хлорфосфорилированни кислород заменить серой (при температуре выше 140°С), то продукт взаимодействия с низкомолекулярным атактическим полниропиленом может служить поверхностно-активным веществом и стабилизатором для хлорсодержащих полимеров, в частности поливинилхлорида [119]. [c.140]

Введением в полимер малых добавок (несколько процентов) веществ, химически с ним не взаимодействующих, определяющих морфологию надмолекулярной структуры. К ним относятся поверхностно-активные вещества, различные неорганические или органические соединения, не растворяющиеся в полимере, и др. Введение мелкодисперсных частиц нерастворимых вещсств (например, оксида цинка, технического углерода, индиго н др.) уменьшает размер кристаллических структур за счет увеличения числа зародышей кристаллизации, повышает прочностные и деформационные показатели. Напрнмер, полипропилен с крупной сфсролитной структурой может быть растянут на 100—150%, а с мелкой, образованной в присутствии 1% (масс.) иидиго, проявляет способность к растяжению до 500% и более. При этом несколько повышается и прочность. [c.68]

Коллоидные системы, дисперсные системы с частицами дисперсной фазы от 10 до 10 см. Коллоидные частицы, участвуя в интенсивном броуновском двих<ении, противостоят седиментации (оседание частиц на дно) в поле сил земного тяготения и сохраняют равномерное распределение по объему дисперсионной среды. Наиболее важны и многообразны коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой. Их делят на лиофильные и лиофобные. В первых частицы дисперсной фазы интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью, поверхностное натяжение на границе фаз очень мало, вследствие чего эти коллоидные системы термодинамически устойчивы. К лиофильным коллоидным системам относят мицеллярные (мицелла - коллоидная частица), растворы ПАВ (поверхностно активные вещества), растворы некоторых высокомолекулярных веществ, органических пигментов и красителей, критических эмульсий (образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз), а также водные дисперсии некоторых минералов. В лиофобных коллоидных системах частицы слабо взаимодействуют с дисперсионной средой, межфазное натяжение довольно велико, система обладает значительным избытком свободной энергии и термодинамически неустойчива. Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидных систем обычно обеспечивается присутствием в системе стабилизирующего вещества, которое адсорбируется на коллоидных частицах, препятствуя их сближению и соединению (коагуляции - образованию агрегатов). Типичные лиофобные коллоидные системы - золи металлов, оксидов и сульфидов, латексы (водные дисперсии синтетических полимеров), а также гели (структурированные коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой), возникающие при коагуляции и структурировании золей. [c.116]

Как правило, на поверхности волокон, подвергающихся текстильной переработке, присутствуют текстильные замасливатели, в состав которых входят такие вещества, как парафин, канифоль, поверхностно-активные вещества и др. [12, 20]. Этр вещества ухудшают смачивание поверхности волокна, что отрицательно влияет на структуру поверхностного слоя эпоксидны> полимеров [17, 18]. Кроме того, входящие в состав замаслива-телей полярные соединения с различными активными группами могут взаимодействовать с реакционноспособными группами поверхности наполнителя, препятствуя образованию прочных связей полимера с наполнителем. Замасливатели повышают водопоглощение наполнителей [21], и применение, например, стеклотканей без специальной сушки сильно увеличивает пористость материала. Количество этих веществ составляет около I % ог массы волокна, а поскольку высокопрочные армированные пластики содержат до 70% (масс.) волокна, их влияние на связующее может быть значительным, особенно если они сосредоточены в граничном слое около поверхности волокна. Для удаления текстильных замасливателей в некоторых случаях их выжигают при кратковременном нагреве стеклоткани при 350--450 °С, но это приводит к значительному уменьшению прочност) ткани и увеличивает ее стоимость, [c.220]

Интересны соображения Ребиндера об активации наполнителя в случае, когда частицы недостаточно лиофильны по отношению к наполняемой среде, т. е. не взаимодействуют адсорбционно в должной степени с определенными функциональными группами молекул полимера. Наполнитель может быть активирован хемоадсорбцией соответствующего поверхностно-активного вещества. Однако наибольшее упрочняющее действие наполнителя достигается не при предельном насыщении поверхностного слоя, а приблизительно при половинном насыщении поверхности частиц наполнителя [504, 505, 508, 509]. При этом возможно образование коагуляционной структуры на сохранившихся, относительно лиофобных участках мо- [c.260]

Ранее нами [2] было показано, что и в присутствии поверхностно-активных веществ можно получить хорошие свойства смесей на основе ди-виннлстирольных латексов и сажевых дисперсий. Для этого необходимо соблюдать оптимальную для данной степени наполнения стабилизацию частиц полимера и сажи поверхностно-активными веществами. Типичные кривые зависимости прочности сажелатексных пленок от степени их наполнения сажей при различной стабилизации частиц поверхностноактивными веществами представлены на рис. 1 и 2. Эти результаты показывают, что существует определенная взаимосвязь между степенью стабилизнрованности частиц, степенью наполнения и эффектом усиления. Когда частицы и в сажевой дисперсии, и в латексе полностью стабилизированы поверхностно-активными веществами, никакого эффекта усиления не наблюдается по мере увеличения содержания сажи в смеси происходит падение прочности пленок (рис. 2, кривая < ). Это является, видимо, следствием того, что из-за наличия поверхностно-активных веществ не происходит взаимодействия частиц полимера с сажей. Но эффект усиления отсутствует и тогда, когда в латекс вводится сухая сажа, не стабилизированная поверхностно-активными веществами. В данном случае происходит плохое ее распределение. Очевидно, должна существовать какая-то средняя стабилизация частиц, при которой возможно и хорошее распределение и остающаяся активная к взаимодействию поверхность являлась бы достаточной для проявления усиления. Поскольку в системе возможно перераспределение поверхностно-активных веществ между частицами полимера и сажи, эффект усиления зависит [c.193]

В сборнике обобщены достижения основных направлений коллоидной химии за последние годы. Книга составлена из оригинальных обзорных работ ведущих ученых, представляющих коллоидную химию в СССР, а также отдельные крупные зарубежные лаборатории. Наиболее полно освещены вопросы поверхностных явлений в дисперсных системах, строение и состав двойного слоя адсорбированных ионов и электрокинетические явления, физико-химия контактных взаимодействий и устойчивость дисперсных систем, структурообразование и физикохимическая механика, растворы поверхностно-активных веществ, свойства эмульсий и коллоидная химия полимеров. Наряду с фундаментальными вопросами коллоидной хивши представлены отдельные приложения. [c.2]

Возникли новые разделы коллоидной химии. Исследование элементарных актов взаимоде11Ствия коллоидных и микроскопических частиц, как основы процессов коагуляции и структурообразования дисперсных систем, привело к созданию физико-химии контактных (межфазных) взаимодействий, представляющей также интерес для исследования контакта макроскопических твердых тел. Учение о полуколлоидах превратилось в большой раздел коллоидной химии, посвященный свойствам растворов поверхностно-активных веществ и механизма их действия. Растворы высокомолекулярных веществ, которые еще недавно, казалось, полностью выходят за рамки коллоидной химии, составили в определенной своей части основу коллоидной химии полимеров. Разработка механизма эффекта Ребиндера и другие исследования влияния поверхностных явлений на прочность и механические свойства твердых тел и дисперсных структур развились в физико-химическую ме- [c.3]

При контакте поверхностей твердых тел, в частности коллоидных и микроскопических частиц, между ними возникают силы контактного взаимодействия. В настоящее время известно несколько видов этих сил [1,2]. В жидкой среде они связаны с самой поверхностью (ван-дер-ваальсовы, борнов-ские) или с адсорбционным слоем (электростатическое взаимодействие адсорбированных ионов, электрострик-ционные силы, энтропийный эффект дезориентации адсорбированных линейных молекул поверхностно-активных веществ или цепей полимеров), а также с прослойками среды, разделяющими сопряженные поверхности. Результирующая этих сил определяет знак и величину силы контактного взаимодействия. Важный пример анализа сил взаимодействия частиц — теория устойчивости сильно заряженных лиофобных коллоидных растворов Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека, которая основана на учете ван-дер-ваальсовых сил притяжения и электростатического отталкивания диффузионных слоев одноименных ионов, окружающих частицы. Сложение функциональной зависимости этих сил от расстояния между поверхностями позволяет выявить высоту энергетического барьера, препятствующего слипанию частиц, и положение потенциальной ямы, определяющей расстояние между ними. [c.117]

Поверхностно-активные вещества и многие высокомолекулярные соединения оказывают сильное влияние на устойчивость коллоидных растворов [2, 9—И]. В большинстве случаев имеет место повышение устойчивости, но описан и эффект сенсибилизации 112, 13], обусловленный специфическими механизмами, например, свя-зываннем ионов-стабилизаторов молекулами полимеров [12], взаимодействием адсорбированных дипольных ПАВ [13], смещением поверхности отрыва и уменьшением в связи с этим эффективного потенциала частиц [14]. Классическая стабилизация золя золота желатиной объяснялась адсорбцией макромолекул и увеличением тем самым сольватации частиц золь при этом переходит из гидрофобного в гидрофильный. [c.141]

Каолин кристаллизуется в моноклинной системе и дает тонкие пластинки — чешуйки, кремнекислородные тетраэдры которых образуют соли [81]. Тонкоизмельченный каолин имеет чешуйки толщиной 0,05 мкм и диаметром 0,3—0,4 ыкм [81], но чаще диаметр частиц колеблется от 1 до 10 мкм. Наличие гидроксильных групп на поверхности частиц каолина определяет усиливающие свойства этого наполнителя. Изучение ИК-спектров тонких срезов наполненных каолином каучуков [82] показывает изменение интенсивности полосы поглощения для группы ОН (3700 см ). Усиливающее действие каолина может быть существенно повышено модификацией его поверхностно-активными веществами [12—14, 123, 124, 83—85], которые должны вступать в химическое взаимодействие с поверхностью минерала. Например, такое поверхностно-активное вещество, как стеариновая кислота, адсорбируется на поверхности каолина только за счет межмолекулярных связей, и усиливающий эффект в данном случае отсутствует. В частности, не наблюдается структурообразовапия в модельных системах — суспензиях наполнителей в растворах изучаемых полимеров, а также не повышается сопротивление разрыву вулканизатов (рис. Х.7, а). Если модификатором является октадециламин (ОДА), химически взаимодействующий с поверхностью наполнителя, проявляется четко выраженный эффект усиления (рис. Х.7, а). Весьма любопытно, что замена каолина карбонатом кальция приводит к противоположному результату (рис. Х.7, б) в этом случае стеариновая кислота химически связывается с поверхностью наполнителя, образуя ориентированный адсорбционный слой стеарата кальция [12], а ОДА оказывается неспособным к химическому взаимодействию с этим наполнителем. [c.350]

На образовании окрашенного тройного комплекса с медью и эозином основан способ определения в воде небольших количеств полиэтиленимина. Полиэтиленимин взаимодействует с гумусовыми веществами, белками и поверхностно-активными веществами, поливинилсульфокислотой, полиметакрилатом натрия, карбокси-метилцеллюлозой и другими водорастворимыми полимерами, содержащими кислотные группы. В результате этого взаимодействия возникают нерастворимые в воде полимер-полимерные комплексы (см. п. II.5). . . [c.37]

Общие вопросы поверхностных явлений в дисперсных системах. II. Строение двойных слоев адсорбированных ионов и электрокинетические явления. III. Контактные взаимодействия. Устойчивость дисперсных систем. IV. Струк-турообразование, реология и физикохимическая механика. V. Растворы поверхностно-активных веществ, эмульсии и пены. VI. Коллоидная химия полимеров. В вводной статье сделан [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология