Cтраница 2
Первые попытки описания свойств высокомолекулярных соединений на основе представлений классической химии привели ( 20 - 30 - е годы) к коллоидной теории строения высокомолекулярных соединений, так как некоторые особенности растворов высокомолекулярных соединений были близки к свойствам уже хорошо известных в то время коллоидных систем. Так, вязкость растворов высокомолекулярных соединений в десятки и сотни раз превышает вязкость истинных растворов низкомолекулярных соединений. [16]
В связи с тем что растворы высокомолекулярных соединений, как правило, не являются истинными молекулярными растворами и обладают высокой вязкостью, в некоторых случаях целесообразно использовать растворы небольших концентраций ( 1 - 2 %), при этом с увеличением молекулярной массы соединения ( до нескольких сотен тысяч или около миллиона) концентрацию следует еще уменьшить. С целью снижения вязкости растворов высокомолекулярных соединений и обеспечения возможности отбора и дозирования проб микрошприцем или дозатором в полученный раствор добавляют разбавитель. Разбавители как таковые могут не растворять конкретные высокомолекулярные соединения, но добавление их к раствору способствует снижению вязкости. [17]
Обычно измерения вязкости делают при сравнительно низких ( 0 2 - 1 г / 100 мл) концентрациях, когда взаимодействие еще не слишком велико и возможна линейная экстраполяция. Поскольку количественной теории вязкости растворов высокомолекулярных соединений при конечных концентрациях нет, для экстраполяции применяются эмпирические соотношения. [18]
Вискозиметрический метод является самым простым и наиболее распространенным методом определения молекулярного веса и других свойств высокомолекулярных соединений, связанных с изменчивостью внутренней структуры растворов этих соединении. Однако для понимания принципиальной стороны этого метода необходимо предварительное знакомство с особенностями самого явления вязкости растворов высокомолекулярных соединений, весьма отличного от вязкости не только чистых жидкостей и растворов низкомолекулярных соединений, но и лиофобных золей. Поэтому рассмотрение вискозиметрического метода мы отложим до общего знакомства с явлением вязкости в изучаемых нами системах. [19]
Долгое вреия высокую вязкость растворов высокомолекулярных соединений объясняли большой сольватацией макромолекул. Однако впоследствии, в связи с обнаружением сравнительно незначительной сольватации макромолекул, пришли к убеждению, что отклонения вязкости растворов высокомолекулярных соединений от законов, которым подчиняются растворы низкомолекулярных веществ, следует объяснить особенностями гидродинамики систем, содержащих вытянутые и гибкие макромолекулы и наличием в них ассоциатов и легко разрушаемых структур. [20]
Однако впоследствии, в связи с обнаружением сравнительно незначительной сольватации макромолекул, пришли к убеждению, что отклонения вязкости растворов высокомолекулярных соединений от законов, которым подчиняются растворы низкомолекулярных веществ, следует объяснить особенностями гидродинамики систем, содержащих вытянутые и гибкие макромолекулы и наличием в них ассоциатов и легко разрушаемых структур. [21]
Кислород может вызывать либо деструкцию макромолекул, либо связывание отдельных Нитевидных молекул в большие образования. В первом случае вязкость уменьшается, во втором случае - увеличивается. Аналогично на вязкость растворов высокомолекулярных соединений способны действовать и некоторые другие примеси. Таким образом, в настоящее время можно считать установленным, что растворы высокомолекулярных соединений в отличие от типичных коллоидных систем не подвержены процессу собственно старения, а изменение некоторых их свойств при длительном стоянии обусловлено медленным действием присутствующих в них посторонних веществ. [22]
По характеру вязкости даже относительно малоконцентрированные растворы высокомолекулярных соединений должны быть отнесены к числу структурированных систем. Длинные нитевидные молекулы, связанные с растворителем и перепутанные друг с другом, образуя сложную сетку, являются причиной аномально высокой вязкости растворов. Повышение температуры, увеличивающее подвижность макромолекул, уменьшающее степень связи их с растворителем и уменьшающее вязкость растворителя, несколько снижает вязкость растворов высокомолекулярных соединений. [23]
Полимерные соединения растворяются гораздо медленнее, чем обычные вещества. Растворителями для них, как правило, служат низкомолекулярные продукты. На первой стадии растворения идет процесс набухания, при котором полимер, многократно изменяя свой объем, сохраняет, однако, свою форму. Вязкость растворов высокомолекулярных соединений во много раз превышает вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. При добавлении значительного количества растворителя достигается достаточная текучесть в широком диапазоне температур. Это наблюдается, например, у лаков и клеев на основе полимерных материалов. [24]
Полимерные соединения растворяются гораздо медленнее, чем обычные вещества. Растворителями для них, как правило, служат низкомолекулярные продукты. На первой стадии растворения идет процесс набухания, при котором полимер, многократно изменяя объем, сохраняет, однако, свою форму. Вязкость растворов высокомолекулярных соединений во много раз превышает вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. При добавлении значительного количества растворителя достигается достаточная текучесть полимера в широком диапазоне температур. Это наблюдается, например, у лаков и клеев на основе полимерных материалов. [25]