Термодинамика смешения крахмала с химическими производными природных полимеров

• Автор: Мельникова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 128 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ПОЛИМЕРОВ И МЕТОДЫ ЕЕ ОЦЕКИ.

1.2. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КРАХМАЛА

1.3. СМЕСИ КРАХМАЛА С ПОЛИМЕРАМИ.

1.4. Постановка задачи.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика полимеров

2.2. Приготовление пленок смесей полимеров.

Глава 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАИЯ

3.1. Калориметрия
3.2. Метод статической интервальной сорбции
3.3. Метод рентгенографического анализа
Глава 4. ТЕРМОДИНАМИКА СМЕШЕНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
ПРОИЗВОДНЫХ КРАХМАЛА И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ.
Глава 5. ТЕРМОДИНАМИКА СМЕШЕНИЯ КРАХМАЛА С ХИМИЧЕСКИМИ ПРОИЗВОДНЫМИ ПРИРОДНЫХ ПОЛИМЕРОВ
5.1. Термодинамика смешения крахмала с натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы
5.2. Термодинамика смешения крахмала с натриевой солыо карбоксиметил крахмала.
5.3. Термодинамика смешения крахмала с метилцеллюлозой.
Глава 6. СОРБЦИОННОДИФФУЗИОННЫЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ
КРАХМАЛА С ХИМИЧЕСКИМИ ПРОИЗВОДНЫМИ ПРИРОДНЫХ
ПОЛИМЕРОВ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Совместимость полимеров оценивают термодинамическими и не термодинамическими методами 4. Электронографические и рентгенографические исследования полимеров дают представление о строении кристаллических областей. Электронная микроскопия позволяет увидеть клубки макромолекул, изучить взаимное расположение структур и образующиеся кристаллы полимеров. Методы определения температуры стеклования смесей Тс дилатометрический, измерение теплоемкости, модуля упругости деформации и др. В идеальном случае смеси совместимых полимеров должны обладать одной Тс, находящейся между Тенистых компонентов, составляющих смесь. Несовместимые компоненты практически не меняют свою Тс, а на зависимости свойство смеси температура обнаруживаются два пика 5. Такие физикохимические показатели как прочность, разрывное удлинение, плотность смесей имеют в ряде систем высокие значения для совместимых и низкие для несовместимых смесей 6. Исследование вязкости полимерных смесей в растворах 7 позволяет говорить о совместимости полимеров при увеличении вязкости растворов. Метод Добри и ЬойерКовеноки 8, позволяющий определить совместимость полимеров в растворах, основан на приготовлении совершенно прозрачных растворов двух полимеров в одном и том же растворителе и последующем их сливании. Авторы считают, что если полученный раствор остается прозрачным, то полимеры совместимы, если раствор мутный, то полимеры несовместимы. Часто в качестве критерия совместимости используют такое физическое свойство как прозрачность пленок, приготовленных из смеси. Однако, несовместимые полимеры также образуют прозрачные пленки, если показатели преломления обоих полимеров одинаковы, или, если показатели преломления различаются, но полимеры могут образовывать двухслойную пленку 5. Ледвис 9 предсказывает совместимость между полимерами на молекулярном уровне с помощью данных, полученных из эмиссионных спектров смесей полимеров. Для этого получают спектры испускания смесей разного состава в рабочем диапазоне длин волн ЗООбООнм и строят зависимость отношения максимума спектральной интенсивности смеси к максимуму интенсивности одного из чистых компонентов от состава смеси. Если зависимость имеет параболическую форму, вогнутую относительно оси составов, то автор 9 делает заключение о совместимости компонентов, если выпуклую, то о несовместимости. Можно оценивать совместимость между полимерами несколькими методами совместно, как, например, это делает Вильямс . Автор предлагает использовать методы экстракции и сканирующей электронной микроскопии. Он полагает, что если полимеры несовместимы друг с другом, то процесс экстракции одного полимера из смеси будет протекать быстро, если же полимеры совместимы, то медленно. ЬВ4 1. I, длина цепи, В ширина домена, образуемого цепью. К строгим термодинамическим методам оценки совместимости относятся методы, определяющие термодинамическое сродство и фазовые диаграммы систем пол И мер ол имер. Термодинамическое сродство между полимерами количественно оценивают величинами изменения химического потенциала компонентов Др энергией Гиббса смешения ДО, параметром взаимодействия ФлориХаггинса Х и вторым вириальным коэффициентом 3. С помощью метода статистической сорбции могут быть получены изотермы сорбции паров общего растворителя полимерами и их смесями . ХФ2 ХРз1р Х2. Ф2Ф3 1. Х и Х параметры взаимодействия полимера 2 и полимера 3 с общим растворителем 1 при сорбции последнего на полимерах срь ср2 , фз объемные доли растворителя и полимеров 2 и 3 в трехкомпонентной композиции. В работе , было показано, что для системы полимер полимер критическое значение Хгз стремится к нулю. Это означает, что любое положительное значение Х2,з характеризует несовместимость полимеров, а отрицательное значение 2,з свидетельствует о совместимости полимеров. Недавно появились работы по определению параметра взаимодействия ФлориХаггинса методом рассеяния нейтронов под малыми углами, который основан на различном рассеянии нейтронов атомами водорода и дейтерия, входящих в состав молекул двух полимеров . Бя уЫрн1 рнРяК3 2хнгЛ0 1.