Растворитель как рецептурный фактор управления процессом переработки и совмещения полимеров

• Автор: Бокша, Марианна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Физикохимические основы растворения полимеров.

1.1.1. Системы полимернизкомолекулярная жидкость.

1.1.2. Факторы, определяющие растворение и набухание полимеров

1.2. Физикохимические основы совмещения полимеров

1.2.1. Совмещение полимеров.

1.2.2. Особенности совмещения полимеров через растворы

1.2.3. Методы оценки совместимости полимеров

1.2.4. Факторы, влияющие на предел расслаивания.

1.3. Производство волокон методом электроформования.
1.3.1. Физикохимическая сущность процесса электроформоваиия
1.3.2. Факторы, влияющие на процесс электроформоваиия.
1.4. Адгезионные композиции. Роль растворителя в клеевых эластомерных композициях.
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Компоненты раствора
2.1.1. Полимеры.
2.1.2. Растворители.
2.1.3. Другие компоненты
2.2. Методы исследования
2.2.1. Оценка растворимости полимеров.
2.2.2. Определение совместимости полимеров в растворе.
2.2.3. Определение температуры стеклования
2.2.3.1. Динамический механический анализ.
2.2.3.2. Дифференциальносканирующая калориметрия.
2.2.3.3. ИКФурье спектроскопия.
2.2.3.4. Термомеханический анализ.
2.2.4. Определение характеристической вязкости растворов полимеров
2.2.5. Определение динамической вязкости растворов полимеров
2.2.6. Измерение электропроводности полимерных растворов
2.2.7. Электростатическое формование волокнистых материалов.
2.2.8. Определение диаметра волокна.
2.2.9. Измерение физикомеханических свойств материалов.
2.2 Определение прочности склеивания при расслаивании.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Обоснование выбора полимеров и растворителей.
3.2. Прогнозирование и оценка растворимости полимеров.
3.2.1. Исследование термодинамического качества растворителя
3.2.2. Определение параметра растворимости
3.3. Совмещение полимеров в растворе
3.3.1. Прогнозирование и оценка совместимости полимеров в растворе.
3.3.2. Построение диаграмм фазового состояния
3.3.3. Термодинамические показатели, характеризующие совмести мость полимеров в растворе.
3.3.4. Изучение етруктуры растворов на основе смеси полимеров
3.4. Исследование полимерных материалов, полученных переработкой через раствор
3.4.1. Структура и свойства пленок на основе полимеров и их смесей .
3.4.1.1. Определение температуры стеклования.
3.4.1.2. Исследование физикомеханических свойств пленок.
3.4.2. Влияние рецептурнотехнологических факторов на свойства нетканых волокнистых материалов, получаемых методом электроформоваиия.
3.4.2.1. Исследование технологического качества растворителя
3.4.2.2. Физикомеханические свойства волокнистых материалов
3.4.3. Исследование адгезионных свойств клеевых композиций на
основе полиуретана в различных растворителях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Такие полимеры не растворяются и не набухают в полярных жидкостях (ацетоне и др. Наоборот, полимеры, содержащие полярные 1руппы (нитрат целлюлозы, полиакрилонитрил и др. Полярность вещества обычно характеризуют величиной постоянного дипольного момента, который, однако, не является эффективной мерой полярности. Например, все алифатические спирты или все кетоны обладают практически одинаковым дипольным моментом и совершенно различной растворяющей способностью по отношению к другим жидкостям и к полимерам, которая зависит от длины алкильного радикала. При одном и том же значении дипольного момента, чем длиннее алкильный радикал в молекуле спирта или кетона, тем лучше в них растворяются или набухают неполярные и хуже — полярные полимеры. АЕ-* - энергия испарения 1 МОЛЯ ЖИДКОСТИ, V; - ее мольный объем. Лучшим растворителем данного полимера считают жидкость, ПЭК которой близка к ПЭК полимера. Значения 5 полимера и растворителя далеко не всегда имеют предсказательную силу. ПЭК является интегральной характеристикой межмолекулярного взаимодействия, а растворимость, или смешиваемость компонентов зависит от наличия конкретных функциональных групп, между которыми проявляются так называемые специфические взаимодействия. К ним относятся водородные и донорно-акцепторные связи, приводящие к образованию сольватированных комплексов 4]. Молекулярная масса полимеров. С увеличением молекулярной массы полимера в любых полимергомологических рядах способность к растворению всегда уменьшается. Низкомолекулярные члены ряда могут неограниченно растворяться в данной жидкости, а высокомолекулярные члены — только ограниченно набухать. Это обусловлено большими энергиями взаимодействия, суммирующимися по всей длине цепи, и ограниченной подвижностью звеньев цепи, связанных между собою химическими связями. Гибкость цепи полимера. Механизм растворения полимеров заключается в отделении цепей друг от друга и их диффузии в фазу растворителя. Этому способствует гибкость цепи. Гибкая цепь может перемещаться по частям, се звенья способны обмениваться местами с молекулами растворителя, ее диффузия осуществляется последовательным перемещением групп звеньев, что не требует больших, затрат энергии на преодоление межмолскулярных взаимодействий. Поэтому аморфные полимеры с гибкими цепями, как правило, неограниченно набухают, т. Большой гибкостью обладают цепи неполярных полимеров, которые способны взаимодействовать с неполярными жидкостями. В любой: неполярной жидкости растворяются практически неограниченно. Жесткие цени могут перемещаться только как целое, что при наличии высокой молекулярной массы очень затрудняет их диффузию: Их звенья не «могут независимо друг от друга обмениваться местами с молекулами растворителя. Поэтому аморфные линейные полимеры, жесткость цепей которых обусловлена присутствием полярных групп, хорошо набухают в сильнополярных жидкостях, но, как правило, не растворяются в них при обычных температурах. Для растворения очень жестких полимеров необходимо сильное взаимодействие между полимером и растворителем. Плотность упаковки макромолекул. Энергия межмолекулярного взаимодействия обратно пропорциональна расстоянию в шестой степени. Поэтому самые незначительные изменения в расстояниях, т. Плотно упаковываться могут и очень гибкие и очень жесткие цепи, но это по-разному сказывается на растворимости. Аморфные неполярные полимеры, несмотря на плотную упаковку, хорошо растворимы в неполярных жидкостях благодаря возможности осуществления сегментального движения. Плотно упакованные полимеры лишены этой возможности и поэтому очень трудно растворимы. Фазовое состояние полимера. Поскольку на растворимость влияет плотность упаковки макромолекул, то огромную роль играет наличие кристаллической решетки, для разрушения. Поэтому кристаллические, даже неполярные полимеры при комнатной температуре не растворяются в жидкостях близких к ним по полярности (полиэтилен, полипропилен и др. Для растворения кристаллических полимеров их следует нагреть до температур близких к температурам плавления.