Структурирование растворов полимеро

Примечательной особенностью желатинированных растворов полимеров является синерезис. Процесс этот наблюдается при продолжительном стоянии желатинированного раствора полимера и представляет собой образование уплотнений в системе. Он объясняется медленным углублением структурирования раствора, начавшегося еще при его желатинировании. При этом происходит стягивание молекул полимера между собой, вследствие чего из гомогенной желатинированной системы выделяется плотное тело, копирующее форму сосуда, в котором находится система, и окруженное разбавленным раствором полимера (рис. VI. 17). По мере углубления синерезиса выделившееся тело все более уплотняется, сокращаясь в размерах. [c.302]

В случае структурирования растворов полимеров переход в твердообразное состояние называется желатинированием (см. разд. VI. 19). [c.293]

Наличие аномальной вязкости объясняется тем, что в растворе полимера длинные, пространственно развитые молекулы достаточно сильно взаимосвязаны. В результате этого такой раствор представляет собой монолитное тело — он структурирован. Молекулы полимера в таком растворе, после того как их потревожили , стремятся, согласно второму закону термодинамики вернуть раствору энергетически выгодное структурированное состояние. Поэтому при малых скоростях взаимного перемещения слоев раствор полимера оказывает большое сопротивление этому перемещению, т. е. обладает большой вязкостью. По мере роста скорости взаимного перемещения слоев, структурированность раствора полимера все более нарушается, молекулы полимера все более ориентируются вдоль направления движения слоев раствора. В результате этого сопротивление молекул полимера взаимному перемещению слоев раствора ослабевает — вязкость раствора уменьшается. [c.301]

Гель-хроматография (или гель-проникающая хроматография) является одним из вариантов жидкостной хроматографии, в котором растворенное вещество распределяется между свободным растворителем, окружающим гранулы геля, и растворителем, находящимся внутри гранул геля. Так как гель представляет собой набухшую структурированную систему, имеющую различные по размерам поры, то разделение в данном виде хроматографии зависит от соотношения размеров молекул разделяемых веществ и размеров пор геля. Помимо размеров молекул, которые можно принять пропорциональными молекулярным массам, существенную роль для гель-хроматографии играет форма молекул. Особенно большое значение этот фактор имеет для растворов полимеров, в которых при одной и той же молекулярной массе молекулы могут принимать различную форму (сферическую или другую произвольную) в соответствии с их конформацией и вследствие этого по-разному вести себя в колонке. Дальнейшие рассуждения справедливы для молекул, имеющих сферическую форму. [c.237]

Структурированность растворов полимеров придает им еще одно свойство, называемое желатинированием. Суть его состоит в полной потере раствором текучести и приобретении твердо-образности раствор превращается в студень. [c.302]

В эту же область входят такие своеобразные системы, как студни, являющиеся структурированными растворами полимеров, лишенными текучести. Студни полимеров вместе с пластифицированными линейными полимерами заполняют переходную область между растворами полимеров и твердыми высокомолекулярными веществами. Таким образом, они связывают в одно целое учение о механических свойствах структурированных и неструктурированных аморфных полимеров с учением о растворах полимеров. [c.286]

Метастабильные растворы полимеров чувствительны к воздействию не только условий Ai, pH), но и реагентов. Введение в клей-связку реагентов улучшает технические и технологические свойства клея. Модифицирование может приводить связку на грань стабильности [136]. Воздействуя на полимеризационные процессы, модифицирование может изменять степень полимерности образований в растворе, влиять на ассоциативные процессы между полимерными образованиями, воздействовать на структурирование. В определенных случаях клей-раствор переводится модифицированием в нечто промежуточное между клеем-связкой и клеем-золем или просто в клей-золь. [c.96]

В процессе структурирования растворов полимеров происходит рост агрегатов макромолекул, спектр размеров которых может быть очень широким [40 41]. [c.68]

Подобный характер изменения пороговой концентрации можно объяснить тем, что с повышением температуры гидратация молекул поливинилового спирта и степень структурирования раствора полимера уменьшаются вследствие увеличения теплового движения звеньев цепи. Видимо, в начале преобладает первый процесс, в результате чего суммарное взаимодействие между макромолекулами поливинилового спирта возрастает, и равновесие смещается в сторону уменьшения осаждающей концентрации электролита при дальнейшем повышении температуры преобладает второй процесс, и осаждение затрудняется. [c.211]

Растворы полимеров во многом подобны дисперсным системам, хотя и являются молекулярными растворами. Например, они склонны к структурированию. Это сообщает им так называемую структурную вяз-кость, характерной особенностью которой является ее зависимость не только от концентрации раствора, но и от интенсивности движения жидкости. В связи с этим растворы полимеров характеризуются [c.219]

Рис. VI. 17. Структурирование и старение раствора полимера а — желатинирование б — синерезис.

Это соответствует выходу реологической кривой на стационарный участок, параллельный оси абсцисс и характеризующийся некоторым предельным (для данной температуры) значением вязкости Цоо (рис. 6.19). Выход кривой на предельное значение соответствует некоторому времени т, характеризующему скорость образования равновесной надмолекулярной структуры (чем выше полярность эластомера, тем больше т). Например, в ПИБ равновесная структура при 298 К образуется практически в течение 1,5 сут, а в бутадиен-нитрильном эластомере для этого требуется 7 сут. Процесс молекулярного упорядочения в эластомерах наблюдается и при более высоких температурах, причем время образования равновесной структуры с повышением Т уменьшается. Контроль вязкости растворов полимеров в бензоле свидетельствует об отсутствии возможных при данных температурах химических процессов структурирования или деструкции. Повышение интенсивности молекулярного движения обеспечивает более быстрое установление равновесной структуры в эластомерах. [c.170]

Релаксационные процессы в студнях обычно протекают с большей скоростью, чем в растворах полимеров, так как в студнях могут перемещаться только отдельные, сравнительно короткие отрезки цепей. Поэтому студни обладают всегда более ярко выраженной эластичностью, чем структурированные растворы. [c.487]

Сравнивая результаты эксперимента, можно сделать вывод, что добавление нефтяных сульфокислот приводит к значительному увеличению эффективной вязкости водных растворов полимеров, то есть к увеличению степени структурирования. [c.107]

Структурная сетка зависит от свойств самого полимера, главным образом его жесткости, типа растворителя, концентрации, температуры, механического поля скоростей и ряда других факторов. Чем жестче молекула, тем больше она вытянута и тем более структурирован раствор. Правда, это справедливо до определенных пределов. При слишком высокой жесткости энергетически более выгодным становится параллельная укладка макромолекул с возникновением менее структурированного анизотропного раствора [23, с. 49]. [c.117]

Описанные явления, по мнению ряда авторов, вызваны сшиванием цепей полимера между собой за счет взаимодействия соединений кальция с концевыми группами макромолекул, что приводит к увеличению размеров растворенных частиц или к возникновению нерастворимых сетчатых образований (структурирование). Так как при этом затрагиваются только концевые группы, содержание которых в огромной макромолекуле очень мало, сшивание требует очень незначительного количества упомянутых примесей. Как установили В. А. Каргин и Е. А. Винецкая, после удаления этих низкомолекулярных веществ из растворов полимеров указанные аномалии исчезают. [c.483]

Тиксотропными называются такие пространственно-структурированные системы, которые после полного или частичного разрушения восстанавливают свою первоначальную прочность. В случае растворов полимеров структурными элементами при образовании тиксотропных систем могут быть как частицы дисперсной твердой фазы (типа минераль- [c.197]

Для структурированных растворов полимеров зависимость вязь ости от напряжения сдвига выражается полной кривой течения (см. рис. 56), имеющей участки наибольшей г)макс и наименьшей т] н ньютоновской вязкости, между которыми находится область структурной Т1стр вязкости. [c.196]

Для структурированных растворов полимеров Эдельман [116, 117] вывел уравнение, связывающее молекулярный вес с эквивалентной концентрацией М = ЙС/G, где С — концентрация полимера в растворе в точке излома кривой > = /(С) G — градиент скорости течения раствора при той же концентрации С k — константа, равная k = 3RTd nr ldT)li -,d nr /dT — зависимость вязкости от температуры (х — фактор межмолекулярного взаимодействия между полимером и растворителем. Далее он установил, что при малых концентрациях кривые r yJ = /(С) для растворов полиакрилонитрила в диметилформамиде имеют максимум [118]. [c.443]

Удаление разрушенного катализатора осуществляют путем водной экстракции. Для этого процесса разработано специальное оборудование, в котором происходит смешение высоковязких растворов полимера с водой, разделение полученной эмульсии, экстракция в прямоточно-противоточных системах. Отмывка полиме-ризата от катализатора проводится непосредственно после его разрушения, так как при хранении неотмытого раствора развиваются процессы структурирования полимера. [c.221]

Аномалии вязкости растворов ВМВ можно объяснить тем, что крупные молекулы полимеров взаимодействуют друг с другом, образуя ассоциаты и легкоразрушаемые структуры. Структурированные растворы ВМВ во многих случаях ведут себя как пластичные системы, описываемые уравнением Бингама (23.24). Такие системы характеризуются величинами наименьшей пластической вязкости и предельного напряжения сдвига по Бингаму. [c.472]

Для наименования структурированных систем приняты термины гель и студень. Понятия гель и гелеобразование обычно относят к переходу лиофобных дисперсных систем (золей, суспензий) в вязкодисперсное состояние (см. рис. 27.3). Гели являются гетерогенными системами, они двухфазны, как золи и суспензии. Переход растворов полимеров к нетекучей эласт-ичной форме -обозначают понятиями студнеобразование и студень. Полимерные студни могут быть как гомогенными (I тип), так и гетерогенными системами (И тип). [c.475]

Растворы высокомолекулярных соединений не являются коллоидными системами. Они отличаются от последних характерными признаками, будучи термодинамически равновесными системами, агрегативно устойчивыми без стабилизатора. Однако некоторые свойства коллоидных систем и растворов высокомолекулярных соединений одинаковы молекулы полимеров близки по размерам к коллоидным частицам, поэтому и те и другие системы обладают небольшой способностью к диффузии их можно диализовать растворы высокомолекулярных соединений, как и коллоидные системы, обнаруживают опалесценцию. Наконец, при определенных условиях в растворах полимеров и в коллоидных системах возможно структурирование. Поэтому многие физико-химические свойства высокомолекулярных соединений рассматриваются в курсе коллоидной химии. [c.69]

Среди наиболее распространенных в России систем для изоляции высокопроницаемых зон пласта - полимер-дисперсные составы (ПДС) - композиции, приготовленные на основе бентонитовой глины и полимеров [9]. Основу композиций составляют водные растворы полимеров - карбоксиметилцеллюлозы, полиэтиленокси-да и т.д. Бентонит представляет собой диспергированную фазу, адсорбция полимера на поверхности которой приводит к формированию трехмерной гелевой структуры. Наибольшее распространение в качестве добавки имеет полиакриламид (ПАА). При относительно большой концентрации (>0,01 %) ПАА становится мощным стабилизатором вследствие образования структурированной дисперсной системы. [c.27]

У концентрированных растворов полимеров концентрация обычно превышает 1 г на 100 см растворителя. Примерно при такой концентрации происходит перекрывание координационных сфер макромолекул. Граница концентраций зависит от природы полимера, молекулярной массы и формы макромолекул в данном растворителе. При значительном увеличении концентрации макромолекулярные клубки начинают разворачиваться более или менее вытянутые макромолекулы теряют свою независимость в растворителе и образуют надмолекулярные структуры. Сначала появляются ассоциаты пачечного или фибриллярного типов, и в определенных условиях концентрации и температуры возникает взаимодействие между ассоциатами с образованием флукгуационной структурной сетки. В такой сетке межмолекулярные связи непрерывно разрушаются и возникают. Некоторые ассоциаты могут даже оказаться связанными проходными макромолекулами. Таким образом, концентрированные растворы являются структурированными растворами. [c.167]

Полученные результаты показывают, что исследованные растворы полимеров в присутствии наполнителя являются структурированными. Возникновение структур в растворах в этом случае обусловлено теми же факторами, что и структурообразование в растворах полимеров вообще [372]. Поведение исследованных систем может быть, очевидно, описано как поведение жидкообразных систем [370]. Введение наполнителя приводит к усилению структурообразования в растворе, что согласуется с представлениями, развитыми Ребиндером [370]. Большие изменения вязкости, наблюдающиеся при изменении напряжения сдвига в исследованных системах, указывают на то, что возникающие структуры имеют тик-сатропный характер, причем степень тиксотропности возрастает с увеличением содержания наполнителя. [c.193]

Структурированные растворы не подчиняются закону Ньютона. Они имеют аномально большие значения динамической вязкости, которая зависит от напряжения сдвига и следовательно от градиента скорости. С ростом напряжения начинается разрушение флуктуациоиной структурной сетки, и коэффициент вязкости в законе Ньютона падает. Поэтому концен-тррфованные растворы полимеров рассматривают как квазигомогенные (псевдогомогенные) системы. Иногда трудно провести разграничение между квазигомогенным раствором и коллоидным. Однако квазигомогенный раствор при разбавлении может стать истинно гомогенным и повести себя как ньютоновская жидкость. [c.167]

Уменьшение степени замещения ксантогената целлюлозы (отщепление фупп соли -O SSNa) приводит к изменению физико-химических свойств вискозы увеличению ее вязкости и понижению устойчивости к действию коагулянтов - электролитов. Вязкость вискозы в процессе созревания изменяется по характерной кривой (см. рис. 22.1, б). При рассмотрении этой кривой необходимо иметь в виду, что вискоза представляет собой концентрированный, по-видимому, коллоидный раствор ксантогената целлюлозы. Поэтому свойства вискозы отличаются от свойств истинных разбавленных растворов полимеров. Вискоза - структурирован- [c.591]

Присутствие нерастворимых частиц, однако, в ряде случаев еще не свидетельствует о том. что часть образца не растворилась. Это может быть следствием замедленности процесса растворения. Если растворимость полнмера улучшается с повышением темпсра- туры (стр, 327), то слабое нагревание ускоряет исчезновение этих частиц. Однако нагревание растворов следует применять с осторожностью, так как у ряда полимеров это может вызвать дополнительное структурирование (стр, 67), т, е. образование пространственной сетки. Кроме того, следует помнить, что растворенные полимеры способпы к окислению и деструкции. Это может коренным образом изменить свойства раствора. Поэтому перед исследованием растворы полимеров нельзя долго хранить иногда их даже Следует стабилизировать специальными веществами, ингибирующими реакции свободных радикалов. [c.319]

Градация растворов полимеров по их концентрациям особо выделяет случай полуразбавленных растворов. Это растворы, в которых объемная гидродинамическая доля полимера (т. е. доля объема раствора, занятая разбухшими клубками) приближается к единице. Название полуразбавленный раствор подчеркивает, что концентрация собственно полимерного вещества в таком растворе может быть малой (порядка 1 масс. %), а концентрация клубков близка к 100 об. %. Раствор в таком состоянии не является структурированным в обычном смысле этого понятия, в том числе не обнаруживает свойств неньютоновских жидкостей. Специфика полуразбавленных неструктурированных растворов полимеров проявляется в виде эффекта Вайссенберга. Сущность эффекта обычно излагается как появление свободной поверхности жидкости необычной формы во вращающемся стакане, если в жидкость погрузить симметричный предмет на покоящейся оси, например стержень. При вращении стакана жидкость натекает на стержень, поднимается по нему и тем выше, чем больше скорость вращения. Аналогичное явление наблюдается и при вращении стержня в покоящемся стакане с жидкостью. Опыты с предметами различной формы (трубки, диски и пр.) в общих чертах дают один и тот же результат жидкость ведет себя так, как будто она притягивается к оси вращения стакана, и тем сильнее, чем больше скорость вращения. Если удалить из жидкости погруженный в нее предмет, то ее поверхность примет обычную форму воронки, обусловленную действием центробежных сил. Таким образом, суть эффекта Вайссенберга заключается в появлении сил, действующих перпендикулярно направлению течения в сторону оси вращения, т. е. радиальных сил. [c.745]

Большое практическое значение имеют студни (структурированные, обладающие упругостью растворы полимеров), особенно термически и реологически обратимые, в которых полимерные цепи связаны в структурную сетку физическими силами. Обычно они возникают в растворителях низкого термодинамического качества. [c.822]

При возрастании концентрации раствора полимера вязкость изменяется на много порядков и в случае сравнительно небольшого содерлония растворителя начинает приближаться к вязкости самого полимера ( 10 П). Большую роль играет природа растворителя, которая проявляется тем сильнее, чем жестче цепь макромолекулы и чем ближе температура опыта к 7 от раствора. С увеличением доли полимера в системе быстро сокращается среднее расстояние между макромолекулами, в связи с чем увеличивается вероятность взаимного столкновения их при хаотическом движении, образования при ассоциации простейших надмолекулярных структур и возникновения молекулярных сеток. Так появляются структурированные, упруговязкие системы, в которых молекулы связаны мел<ду собой в отличие от бесструктурных, у ко- [c.500]

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]

ПАРАМЕТРЫ АКТИВАЦИИ ВЯЗКОГО ТЕЧЕНИЯ СТРУКТУРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ И ТЕТРААЛКИЛБОРАТОВ ЛИТИЯ/Дмитриева 3. Т., Тихонова Л. Д., Коробейкикова Н. В. // Структура растворов и дисперсий Свойства коллоидных систем и нефтяных растворов полимеров.— Новосибирск Наука. Сиб. отд-ние, 1989, [c.181]

Таким образом, мы приходим к заключению, что характер адсорбции полимера из растворов умеренно высокой концентрации наряду с прочими факторами существенно зависит как от формы макромолекул в растворах, так и от степени структурированности раствора. Увеличение степени межмолекулярного взаимодействия в растворе должно до определенных пределов приводить к увеличению адсорбции за счет увеличения размеров агрегатов молекул, переходящих на поверхность, а дальнейший рост структурированности раствора може воспрепятствовать такому переходу и привести к уменьшению сорбции. [c.146]