Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Сольватация полярных групп полимера

    При растворении полимера сольватация его полярных групп зависит от структуры неполярной части молекулы растворителя и ее размера чем больше неполярный радикал у полярной группы растворителя, тем труднее происходит сольватация полярных групп полимера. [c.8]

    Растворимость высокополимеров в полярных растворителях и в смесях полярного и неполярного растворителей в значительной степени связана с сольватацией полярных групп полимера. [c.124]


    Снизить величину 2 можно тремя способами сольватацией полярных групп полимера, повышением температуры и разбавлением полимера инертным разбавителем. [c.19]

    Сольватация. Первый способ уменьшения суммарной энергии межмолекулярного взаимодействия заключается в сольватации полярных групп полимера молекулами низкомолекулярного соединения, обладающими полярными группами, способными взаимодействовать с дипольными группами полимера (см. гл. 2). [c.19]

    Равномерность вытягивания в первую очередь зависит от равномерности прогрева волокна по длине и по толщине, т. е. от конструкции обогревающих элементов и точности регулирования температуры. По-видимому, дополнительное снижение межмолекулярного взаимодействия и повышение подвижности макромолекул сольватацией полярных групп полимера парами воды или погружением вытягиваемого волокна в жидкость, вызывающую набухание (водно-фенольные, водно-ацетоновые и другие растворы), [c.295]

    Структурный фактор к возрастает с увеличением степени кристалличности полимера и при термофиксации волокон. Межмолекулярное взаимодействие зависит от числа полярных групп в звене и интенсивности их взаимодействия. Величина е снижается с ростом температуры, а также при сольватации полярных групп полимера другими молекулами, например водой, растворителями, пластификаторами. [c.376]

    В полярных полимерах и белках процесс набухания, как и растворение, начинается с сольватации полярных групп растворителем. Ввиду сильного понижения активности растворителя в сольватных слоях, при поглощении жидкости вначале наблюдается очень низкая упругость пара (рис. 76), как и при образовании первых адсорбционных сольватных слоев в хрупких гелях (рис. 75). Удаление последних следов жидкости из гелей обоих типов, вследствие низкой [c.202]

    Таким образом, работы В. А. Каргина по сольватации сыграли большую роль в развитии науки. В частности, они послужили основой для теории пластификации, разработанной С. Н. Журковым, который, основываясь на этих исследованиях, предположил, что одна полярная группа полимера блокирована одной полярной группой пластификатора, и сформулировал хорошо известное правило мольных концентраций [28]. [c.198]

    При повышении темп-ры значение величины е, а следовательно и Е , снижается и при темп-ре плавления Еу становится меньше " полимер переходит в вязкотекучее состояние и приобретает способность формоваться в волокно. Уменьшение е т Е возможно также при сольватации полярных групп В. п. молекулами растворителя или при энтропийном смешении макромолекул В. п. с молекулами растворителя. В этих случаях возможность перехода В. п. в вязкотекучее состояние определяется не только значением е, но и мол. массой (т. е. значением СП), а также фактором ориентации. [c.253]


    Для растворов полярных полимеров, обычно обладающих жесткими цепями, основное значение имеют изменения АН, в значительной мере зависящие от сольватации. Тепловые эффекты, изменения упругости пара, сжимаемости и других свойств растворов при сольватации указывают, что наиболее прочно связанная часть растворителя составляет около одного слоя молекул вокруг полярных групп полимера (табл. 15). [c.175]

    Устойчивость раствора высокополимеров в полярных растворителях в значительной степени связана с сольватацией полярных групп. Раствор полимера образуется в том случае, если притяжение белка и воды значительно больше взаимного притяжения молекул полимера. Добавление органического растворителя к раствору белка вызывает уменьшение притяжения полярных групп фермента к молекулам воды, так как уменьшается количество молекул воды, присоединяющихся к полярным группам белка. Уменьшение притяжения активных групп фермента к молекулам воды обусловлено главным образом снижением диэлектрической постоянной среды. [c.143]

    При повышении температуры (до Гд) или при сольватации полярных групп, а также пр и смешении полимера с инертными разбавителями длина макромолекул практически не изменяется. Энергия взаимодействия одного звена е снижается при повышении температуры в соответствии с уравнением (1.2), и это снижение сказывается на величине Е2. [c.42]

    Повышение температуры и сольватация полярных групп, а также удаление макромолекул друг от друга при разбавлении полимера инертным разбавителем повышает гибкость макромолекулярных цепей, облегчая их колебательные и вращательные движения. Поэтому нагревание, сольватация и инертное разбавление полимера, повышая гибкость макромолекул, снижают структурный фактор к, а вместе с ним и энергию межмолекулярного взаимодействия Е2. [c.42]

    Так как жесткость макромолекул зависит от межатомных и межмолекулярных взаимодействий и резко снижается с их ослаблением, то любые факторы, ослабляющие эти взаимодействия (температура, сольватация полярных групп), вызывают снижение Гс. Очень большую роль могут оказывать даже следы веществ, способных сольватировать полярные группы полимеров. Например, температура стеклования абсолютно сухого поликапроамида составляет 69° С, а в воде она снижается до 25—30° С. Даже невысокая влажность окружающего воздуха может снизить Гс капроновых волокон на 20—30° С. - [c.168]

    В результате сольватации полярных групп макромолекул и затраты механической энергии на перемешивание растворов при растворении полимера выделяется значительное количество тепла. Если не охлаждать стенки аппарата, температура раствора в процессе растворения значительно повысится. [c.50]

    Взаимодействие полярных групп полимера с растворителем при сольватации приводит к значительному уменьшению сил межмолекулярного взаимодействия в полимере, что облегчает дальнейшее его набухание. С ослаблением межмолекулярного взаимодействия появляется возможность более полной реализации гибкости полимерных цепей, вследствие чего набухшие полимеры легче деформируются, Некоторые полимеры, обладающие малой гибкостью цепей, в набухшем состоянии проявляют высокоэластические свойства. [c.87]

    Иной механизм пластификации можно наблюдать при введении полярных пластификаторов в полярный полимер. В отсутствие пластификатора силы межмолекулярного взаимодействия обусловлены взаимодействием между полярными группами полимера. При наличии полярного пластификатора происходит сольватация макромолекул полимера молекулами пластификатора, полярные группы полимера блокируются и межмолекулярное взаимодействие в полимере резко ослабевает. Поэтому в данном случае эффект пластификации пропорционален числу молекул пластификатора  [c.95]

    Если растворение протекает с выделением теплоты и АНсО. Это имеет место при растворении полярных полимеров в полярных растворителях. Энергия сольватации полярных групп полимера больше, чем затраты энергии на преодоление сил сцепления макромолекул друг с другом, [c.466]

    В зависимости от того, проникают ли молекулы пластификатора внутрь пачек полимера или только размещаются между пачками, различают внутрипачечную и межпачечную пластификацию Обычно рассматривают два предельных случая, относящихся к пластификации полярных и неполярных полимеров. Как известно, температура стеклования полярного полимера определяется взаимодействием полярных групп соседних цепных молекул. Если в такой полярный полимер ввести полярный, хорошо совместимый с полимером пластификатор, то взаимодействие цепных молекул полимера за счет сольватации полярных групп полимера молекулами пластификатора ослабляется и полимер застекловывает-ся при более низкой температуре Если молекулы пластификаторов содержат полярные группы, каждая из которых может экранировать одну полярную грушГу в цепи полимера, можно считатьчто понижение температуры стеклования АТс пропорционально я —числу молей введенного пластификатора, т. е. АТс = кп (где к — коэффициент пропорциональности). Данное выражение, однако, не учитывает размеры и формы молекул пластификатора и во многих случаях не подтверждается опытными данными. Зависимость температуры стеклования от формы и размеров молекул пластификатора [c.173]


    В общем случае процесс набухания полимера проходит в две стадии. В первой стадии поглощаетса немного жидкости, выделяется тепло (теплота набухания) и происходит объемное сжатие. Объем набухшего полимера оказывается меньше, чем суммарный объем полимера и поглощенной жидкости. Жидкость, поглощенная в первой стадии набухания (с выделением тепла), идет на сольватацию полярных групп полимера. Измерения показывают, что энергетически прочно с полимером связывается небольшое количество жидкости — один моль на один моль полярных групп полимера. Следовательно, сольватный слой на макромолекулах в растворе полимеров имеет толщину в одну молекулу (мономолекулярен). Это очень важное обстоятельство удалось выяснить, исследуя теплоту набухания. [c.212]

    Набухание идет в две стадии. На первой стадии поглощается небольшое количество растворителя — 20—50% от массы полимера. Эта стадия набухания, как и обычное растворение, начинается с сольватаций полярных групп полимера молекулами растворителя, а поглощение растворителя сопровождается наибольшим выделением тепла (теплота набухания). На второй стадии набухания поглощается десяти-, пятнадцатикратное количество растворителя и процесс идет с [c.257]

    В синтетических полярных полимерах и белках набухание начинается с сольватации полярных групп. При образовании сольватных слоев поглош,ается около 20—40% растворителя от массы сухого полимера. Следующая стадия набухания — поглощение десятикратного объема растворителя — объясняется осмотически-ми явлениями. Набухание в современиой трактовке тесно связано с молекулярной структурой полимера. С термодинамической точки зрения процессы набухания ВМС и растворения низкомолекулярных веществ весьма сходны между собой набухание — явление,-характерное для полимеров. [c.285]

    ОН и др.) связывают такое же количество воды, как и в молекулах жирной кислоты или спирта. Расчеты сольватации полимеров по числу полярных групп в 1 юлекуле, с учетом данных табл. 15, хорошо сходятся с прямыми весовыми определениями сольватации (в граммах растворителя на 1 г полимера), которые для ряда белков в воде составляют 0,25—0,35 г/г, для нитроцеллюлозы в ацетоне 0,47 г/г, для крахмала—0,35 г/г, и др. Этот результат показывает, что при сольватации молекулы растворителя располагаются в виде одного слоя лишь вокруг полярных групп полимера, приблизительно пропорционально их содержанию в цепи. Неполярные участки, лежащие между полярны1 ш группами в полимерах, и составляющие, например, в белках или нитроцеллюлозе около половины веса полимера, остаются свободными от растворителя, т. е. топография гидратного слоя выражается рядом островков на молекуле полимера. На каждом из этих центров сольватации связанные 1 юлекулы растворителя обладают определенной продолжительностью жизни и статистическое равновесие связывания и освобождения молекул растворителя на сотнях центров, существующих в 1 юлекуле полимера, аналогично электрохимическому равновесию при ионизации поливалентных электролитов (стр. 105) или динамическому равновесию адсорбции-десорбции, выражаемому изотермой Лангмюра (стр. 93), хотя лишь в последнем случае процесс происходит на физической поверхности раздела. Этим объясняется, почему сольватационное равновесие или взаимодействие полимерных 1 юлекул в растворе иногда выражают уравнением адсорбционной изотермы или говорят об адсорбции молекул растворителя молекулами полимера. В наличии внутренней связи этих различных процессов заключается одна нз характерных особенностей коллоидных систем, которая отсутствует в растворах низко молекулярных веществ (см. главу первую). [c.175]

    В отличие от лиофобных золей, растворы высокомолекулярных веществ являются термодинамически устойчивыми обратимыми истинными растворами. Они подчиняются правилу фаз и их устойчивость определяется соотношением энергетического (ДЯ) и энтропийного (ТД5) членов в уравнении (VIII. 1). Для растворов полярных полимеров, обычно обладающих жесткими цепями, основное значение имеют изменения ДЯ, в значительной мере зависящие от сольватации. Тепловые эффекты, изменения упругости пара, сжимаемости и других свойств растворов при сольватации указывают, что наиболее прочно связанная часть растворителя составляет около одного слоя молекул вокруг полярных групп полимера (табл. 15). Для растворов неполярных полимеров с гибкими цепями основное значение имеют изменения энтропии смешения, во много раз превышающие идеальные значения, и непосредственно связанные с гибкостью макромолекул в растворах. Различные соотношения ДЯ и Д5, приводящие к возможности самопроизвольного растворения полимеров (Д2<0) приведены в табл. 16. Нарушение устойчивости растворов полимеров при понижении температуры, добавлении нерастворяющей жидкости или высоких концентраций солей приводит к различным случаям расслоения на две фазы, выпадения полимеров, высаливания белков и др. Зависимость растворимости полимеров от молекулярного [c.196]

    Этот результат показьгоает, что при сольватации молекулы растворителя располагаются в виде одного слоя лишь вокруг полярных групп полимера, приблизительно пропорционально их содержанию в цепи. Неполярные участки, лежащие между полярными группами в полимерах и составляющие, например, в белках или нитроцеллюлозе около половины веса полимера, остаются свободными от растворителя, т. е. топография гидратного слоя выражается рядом островков на молекуле полимера. На каждом из этих центров сольватации связанные молекулы растворителя обладают определенной продолжительностью жизни, и статическое равновесие связывания и освобождения молекул растворителя на сотнях центров, существующих в молекуле полимера, аналогично электрохимическому равновесию при ионизации поливалентных электролитов или [c.156]

    Во всех перечисленных случаях происходит сольватация полярных. групп волокнообразующего полимера и смешение звеньев этого, полимера с молекулами растворителя. Вследствие этого энтальпия системы-убывает, энтропия возрастает, и подвижность макромолекул увеличивается. Благодаря ослаблению межмолекулярных взаимодейс.твий и облегчению тепловых колебаний звеньев макромолекулы в целом,- или частично (в виде сегментов и звеньев) приобретают способность самопроизвольно изменять свою ориентацию в волокне и принимать более вероятностную изогнутую форму. В результате снижаются иооч- [c.83]

    Целлюлоза и ее производные способны к сольватации, которая в известных условиях может привести к образованию истинных молекулярных соединений. Степень сольватации зависит от полярности целлюлозного полимера и от стерической доступности поля рных групп. При средних значениях степени сольватации на нее оказывают влияние также относительная величина молекул и их реакционная способность. Растворитель в этих условиях вызывает только набухание внутри решетки, и, следовательно, сольватация ограничивается аморфными участками полимера. Интермакромолекулярные связи могут уменьшать степени сольватации, если силы притяжения полимер— полимер превышают силы взаимодействия полимер—растворитель. В образовании продуктов присоединения участвуют в этом случае только свободные полярные группы макромолекул. Однако, если даже все полярные группы полимера доступны, пространственная структура реагирующих веществ может привести к образованию нестехиометрических комплексов. [c.109]

    Для полярных полимеров сольватация является непременным условием совместимости полимера с пластификатором. При этом полярные группы полимера блокируются молекулами пластификатора. Это следует из исследований, проведенных с помощью инфракрасной спектроскопии для систем, состоящих из ацетата целлюлозы и фосфороргапического пластификатора. Мерой энергии взаимодействия полимера с пластификатором была принята величина смещения полос спектра. В системе трифенилфосфат — моноацетат целлюлозы это смещение очень незначительно, что подтверждает известный факт о том, что трифенилфосфат ведет себя как нерастворитель. В системах триацетата целлюлозы, напротив, наблюдается значительное взаимодействие между группами СО ацетата и фенильными группами фосфата, способными поляризоваться. Этим и объясняется хорошая совместимость триацетата целлюлозы с трифенилфосфатом. Однако из-за отсутствия в молекуле триацетата целлюлозы (62,5% СНдСООН) гидроксильных групп не возникают водородные связи с трифенилфосфатом и не образуется сольватная оболочка вокруг триацетата. [c.348]

    Однако представление о каком-то особом сродстве полимеров к растворителям не имеет достаточных оснований. Еще в 1932 г. Маринеско, определяя количество воды, энергетически связываемой крахмалом, путем сравнения значений диэлектрической проницаемости раствора со значениями диэлектрических проницаемостей его компонентов получил данные, указывающие, что это количество воды незначительно и приблизительно соответствует образованию мономолекулярного слоя. А. В. Думанский, а также С. М. Липатов в результате калориметрических исследований пришли к такому же выводу Наконец, к аналогичным выводам прищел и А. Г. Пасынский, определявший сольватацию по сжимаемой части растворителя. Этот метод основан на том, что в сольватной оболочке растворитель находится под большим внутренним давлением сжимаемость он определял по скорости распространения ультразвука в растворах. Ниже приведены обобщенные результаты исследований А. Г. Пасынского по гидратации различных полярных групп ряда органических соединений  [c.433]


Смотреть страницы где упоминается термин Сольватация полярных групп полимера: [c.214]    [c.215]    [c.174]    [c.80]    [c.80]    [c.174]    [c.175]    [c.213]    [c.119]    [c.40]    [c.102]    [c.173]   
Физико-химические основы технологии химических волокон (1972) -- [ c.19 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Полярность группы

Сольватация

Сольватация полимеров



© 2025 chem21.info Реклама на сайте