Cтраница 4
При постоянной температуре вязкость концентрированного раствора целлюлозы или ее производного, естественно, возрастает с повышением концентрации полимера в растворе, но степень повышения вязкости зависит как от концентрации полимера в растворе, так и от молекулярного веса полимера. Зависимость вязкости при нулевой скорости сдвига от концентрации полимера в двойных логарифмических координатах часто может быть представлена двумя прямыми линиями, пересекающимися в точке, соответствующей критической концентрации сс. Выше этой концентрации интенсивность возрастания вязкости увеличивается. Значение сс, как и в концентрированных растворах других полимеров [113], уменьшается с увеличением молекулярного веса полимера. [46]
![]() |
Зависимость характеристической вязкости ПФТА от концентрации серной кислоты. [47] |
Как и для других типов жесткоцепных полимеров, качественная характеристика этих переходов заключается в том, что по мере повышения концентрации полимера достигается критическое значение ее, выше которого прозрачный ( изотропный) раствор становится мутным и возникает явление оптической анизотропии, отчетливо наблюдаемой в поляризационном микроскопе. В ходе начальных исследований растворов ПБА в ДМАА ( LiCl) была предложена ориентировочная фазовая диаграмма для этой системы [48], которая подлежит, однако, существенному уточнению на основе последующих экспериментов. [48]
Для кривой фазового равновесия при умеренных концентрациях полимера при наличии нижней критической температуры совместимости наблюдается некоторое понижение критических точек при повышении концентрации полимера. Примером могут служить кривая растворимости метилцеллюлозы в воде, приводившаяся на рис. 4.12, а также кривые смешения низкомолекулярных жидкостей, обладающих нижней критической температурой вследствие образования водородных связей. Наконец, состав второй фазы ( правая ветвь кривой равновесия) может быть ориентировочно определен по набуханию гидратцеллюлозы в щелочи. Во всех случаях эта ветвь для ксаптогената целлюлозы будет несколько смещена в сторону более низких концентраций полимера в растворе. [50]
Ранее было установлено, чго при использовании 0 1 % - ного раствора полиэтилена в ксилоле получаются волокноподобные структуры, а при повышении концентрации полимера в растворе до 1 % образуется непрерывная пленка. Пеннингс и Киль [3], работавшие с 1 % - и 5 % - ными растворами полиэтилена в ксилоле, наблюдали, что при непрерывном перемешивании в процессе охлаждения раствора полимер кристаллизуется в виде фибриллярных или ленточных образований, причем детали структуры зависели от концентрации полимера в растворе и условий перемешивания раствора. [51]
Эти теории объясняют неньютоновское поведение с привлечением представлений об уменьшении числа зацеплений с увеличением градиента скорости, но в них не содержится даже намека на ожидаемое снижение вязкости с повышением концентрации полимера. Более того, отсутствуют какие-либо указания на проявление этого эффекта и при анализе многочисленных экспериментальных данных, полученных применительно к гибко-цепным гомополимерам. [52]
В одном случае - формование волокон путем испарения растворителя - система все время остается однофазной, при этом вязкость повышается вплоть до достижения практической нетекучести ( фиксация) за счет повышения концентрации полимера в системе. [53]
Автор получил такие же данные при исследовании 8, 10, 12 и 16 % - ных растворов поливинилхлорида в алкилфталатах, пополнив их указанием на то, что температура гелеобразования растворов цоливинил-хлорида марки G, приготовленных, как указывалось выше, увеличивается с повышением концентрации полимера. Для одних и тех же растворов температура разжижения геля, определяемая при непрерывно возрастающей температуре, остается всегда на 30 - 60 С выше, чем температура образования геля, определяемая при постепенном понижении температуры. [54]
Повышение концентрации полимера в вискозе является очень заманчивым, так как позволило бы с одной стороны увеличить производительность подготовительных цехов ( растворения и подготовки вискозы к формованию) и с другой - уменьшить расход химикатов. В соответствии с техническими условиями на готовую продукцию 1 кг волокна содержит 11 % влаги и 0 89 кг целлюлозы. [55]
Установление зависимости вязкости от концентрации полимера в растворе представляет особый интерес для технологии производства химических волокон из растворов. Возможность повышения концентрации полимера означает уменьшение объема раствора и повышение производительности оборудования химических цехов. Кроме того, имеются экспериментальные данные, указывающие на то, что повышение концентрации полимера в прядильном растворе приводит к некоторому улучшению физико-механических свойств волокна. Это, в частности, относится к растворам ксантогената целлюлозы. [56]
Таким образом, при низких температурах и атмосферном давлении, применяя разбавленные растворы полимеров, можно ожидать превалирования реакций между звеньями отдельных макромолекул и низкомолекулярными реагентами. С повышением концентрации полимера в растворе, а также с возрастанием температуры и давления увеличивается вероятность и межмолекулярных реакций между функциональными группами, что, как правило, приводит к образованию сетчатых полимеров. [57]
Сравнительно незначительное повышение концентрации полимера обусловливает значительное повышение вязкости раствора. При повышении концентрации полимера в прядильном растворе на 2 % вязкость раствора увеличивается примерно в 2 раза. Так, например 8, при повышении концентрации поливинилового спирта в растворе с 12 до 16 % вязкость раствора увеличивается с 500 до 2000 пз. При дальнейшем возрастании концентрации полимера в растворе до 20 % вязкость раствора увеличивается до 6500 пз. [58]
Но вероятность флуктуационного возникновения зародышей ( кристаллических образований, превышающих критический размер) столь мала, что метастабильное состояние раствора может сохраняться очень продолжительное время. При повышении концентрации полимера в растворе степень пересыщения увеличивается, вероятность образования зародышей кристаллизации повышается, и начинается процесс застудневания. Возникает студень типа 1Б с молекулярной сеткой, которая образована в результате локальной кристаллизации макромолекул. [59]
Сравнительно незначительное повышение концентрации полимера обусловливает значительное повышение вязкости раствора. При повышении концентрации полимера в прядильном растворе на 2 % вязкость раствора увеличивается примерно в 2 раза. Так, например8, при повышении концентрации поливинилового спирта в растворе с 12 до 16 % вязкость раствора увеличивается с 500 до 2000 пз. При дальнейшем возрастании концентрации полимера в растворе до 20 % вязкость раствора увеличивается до 6500 пз. [60]