Самарий ионының поливинилспиртпен комплекс түзіліуінің зерттелуі

Балқытпаларды тұтқырлық. Ерiтiндiлердiң тұтқырлығы, полиамидтың балқытпасын тұтқырлық тәрiздi полимердiң молекулалық салмағы туралы мәлiметтi бере алады.

Полиамидтардың балқытпасын тұтқырлықты температураның өсуiмен азаяды. Сонымен бiрге ықыласқа қабылдану тиiстi полиамидтардың балқытпаларын тұтқырлыққа тиiстi ықпал ететiн екi басқа факторлар. Бұл мономердiң қатысуы, төмендететiн тұтқырлықтар, және балқытпаны тұтқырлық өршiтушi дәртсiз толтырғыш.

Әдiстер әдебиет алып келетiн балқытпаларды тұтқырлықтың көп өлшемдер әдiстерiнiң арасында, мүмкiндiк беретiн абсолюттiк бiрлiктердегiнi тұтқырлық шамасының жылжуы, және сәйкес кез келген таңдаулы ығысу жылдамдығының жанында тиiмдi тқтқырлығы өлшенетiн әдiстер жылдамдыққа байланысты емес анықтауға танып бiлу керек. Әдiстердiң тек қана бiрiншi топтың бер полимерiнiң молекулалық параметрлерi туралы мәлiметтi. Балқытпалардың реологиялық қасиеттерiнiң анықтауы үшiн әдiстердiң екiншi тобы кең таратылған өндiрiстiк

рН-метрлік зерттеу әдісі

рН-метрлік зерттеу әдістемесі

Адам организмінде кездесетін органикалық емес заттардың ішіндегі ең маңыздысы су. Таза су әлсіз электролиттер қатарына жатады да, аз да болса иондарға ыдырайды (диссоциацияланады).

H2O          H+ + OH-

Кольрауштың зерттеуі бойынша таза су электр тогын өте нашар өткізеді. Судың ыдырау процесіне әрекеттесуші массалар заңын қолданып, ыдырау константасын жазуға болады:

220C температурада судың ыдырау константасы К=1,8*10-16 тең ыдырау дәрежсі αН2О=1,7*10-3 тең. Сондықтан, судың ыдырауы өте нашар болғандықтан, ыдырамаған молекулалар концентрациясын тұрақты шама  деп алуға болады [Н2О]-константасы.

Олай болса (1) теңдеуді басқаша жазуға болады, яғни:

Кв – су иондарының көбейтіндісі. Әдетте, 1 л суда 1000/18=55,6 моль су молекуласы болады.

Қорыта келгенде, кез-келген сұйық ерітінділерде, температура тұрақты болғанда сутек және гидроксил иондарының концентрациясының көбейтіндісі тұрақты шама болады да, су иондарының көбейтіндісі деп аталады.

Су иондарының көбейтіндісі температураның өзгеруіне тәуелді, температура өскен сайын судың ыдырау константасы да өседі. Мысалы:

00С                               Кв= 0,13*10-14

180С                                     0,74*10-14

220С                                     1*10-14

370С                                     2,47*10-14

1000С                                   74*10-14

Таза суда сутек иондары мен гидроксил иондарының концентрациясы өзара тең:

Егер суға қышқыл қосылса, сутек иондарының концентрациясы артады да, гидроксил иондарының концентрациясы төмендейді. Себебі сутек және гидроксил иондары концентрациясының әрдайым тұрақты 10-14 тең шама болады.

Мысалы, егерде – [H+] = 10-16 г-ион/л, болса, [OH-] = 10-8 г-ион/л;

Нейтралды ортада – [H+] = [OH-] = 10-7;

Қышқылды ортада – [H+] > [OH-], яғни [H+] > 10-7;

Сілтілік ортада – [H+] < [OH-], яғни [H+] < 10-7.

Ерітіндінің қышқылдығын не сілтілігін теріс мәнді сандармен көрсету жұмыс кезінде ыңғайсыз, сондықтан сутек иондарының нақты концентрациясының орнына, сутектік көрсеткіш деп аталатын мән қолданылады, ол рН деп белгіленеді. Сутектік көрсеткіш – сутек иондарының теріс таңбамен алынған логарифмін көрсетеді. Оны 1909 жылы Зеренсон ұсынды.

Сутектік көрсеткішті былай анықтауға болады: рН = -lg aH+, ал сұйытылған ерітінділер үшін: рН = -lg [H+].

Сонымен сутектік көрсеткіш дегеніміз грамм моль/литр мен белгіленетін, сутек иондарының теріс таңбамен алынған логарифмдік мәні. Таза су үшін 220С рН = -lg 10-7 = 7; қышқыл ерітінділер үшін рН < 7 кем, сілтілік ерітінділер үшін рН > 7 көп.

Поливиниловый спирт

Структурная формула поливинилового спирта

        Поливиниловый спирт (ПВС, международное PVOH, PVA или PVAL) — искусственный, водорастворимый, термопластичный полимер. Синтез ПВС осуществляется реакцией щелочного/-кислотного гидролиза или алкоголиза сложных поливиниловых эфиров. Основным сырьем для получения ПВС служит поливинилацетат (ПВА). В отличие от большинства полимеров на основе виниловых мономеров, ПВС не может быть получен непосредственно из соответствующего мономера -винилового спирта (ВС). Некоторые реакции, от которых можно было бы ожидать получения мономерного ВС, например присоединение воды к ацетилену, гидролиз монохлорэтилена, реакция этиленмонохлоргидрина с NaOH, приводят к образованию не винилового спирта, а ацетальдегида. Ацетальдегид и ВС представляют собой кето- и енольную таутомерные формы одного и того же соединения, из которых кето-форма (ацетальдегид) является намного более устойчивой, поэтому синтез ПВС из мономера — невозможен

        (Пвс, халықаралық PVOH, PVA немесе PVALлер) поливинил Спирты әсем полимер суда еритiн жасанды. Пвс синтез щелочного/ реакциямен iске асады - қышқыл гидролизы немесе күрделi поливинилов эфирларының алкоголизасы. Пвс алулар үшiн негiзгi шикiзатпен (Пв ) поливинилацетат қызмет көрсетедi. Винил мономерлерiнiң негiзi, Пвске полимерлерi көпшiлiкке қарағанда тиiстi мономерден тiкелей алына алмайды - (Вс ) винил Спирты. Мысалы, этиленмонохлоргидрина реакция ацетиленге суды қосуды мономерлiк Встiң алуы күтуге бол кейбiр реакциялар монохлорэтилена гидролиз NaOH, бiлiмдерге алып келедi, винил емес Спирт емес, ацетальдегид. Ацетальдегид және Вс (ацетальдегид ) кетадан орнықтырақ әлдеқайда болып табылған ылғи бiр Қосудың формасының кета және енольную таутомерныесi болады, сондықтан мономерден Пвсi синтез мүмкiн емес

         Химическая структура

В связи с тем, что исходный полимер (поливинилацетат) для получения поливиниловго спирта получают реакцией полимеризации по типу «голова к хвосту», то и полученный ПВС имеет подобное строение. Общее число мономерных звеньев присоединенных по типу «голова к голове» находится на уровне 1-2 % и полностью зависит от их содержания в исходом поливинилацетате. Звенья присоединенные по типу «голова к голове» оказывают большое значение на физические свойства полимера, а также на его растворимость в воде. Как правило, ПВС является слаборазветвленным полимером. Разветвленность обусловлена реакцией передачи цепи на стадии получения поливинилацетата. Центры разветвленности являются наиболее слабыми местами полимерной цепи и именно по ним происходит разрыв цепи при реакции омыления и, как следствие, уменьшение молекулярной массы полимера. Степень полимеризации ПВС составляет 500—2500 и не совпадает с степенью полимеризации исходного ПВА.

              Спирт поливиниловгосының алуы үшiн (поливинилацетат ) бастапқы полимер құйрыққа бас түр бойынша полимеризацияның реакцияларымен алатын байланысты, онда және алған Пвс ұқсас Құрылысы болады. Басқа бас түр бойынша мономерлiк буындарының жалпы саны қосылған поливинилацетаттың нәтижеге олардың мазмұнынан деңгейде 1-2 % болып толық тәуелдi болады. Басқа бас түр бойынша буындар қосылған полимердiң физикалық қасиетiндегi үлкен мәнi, сонымен бiрге судағы оның ерiгiштiктерiне болады. Әдеттегiдей, Пвс тармақталған полимер болып табылады. Поливинилацетатты алуды кезеңде шынжырдың берiлуiн реакциямен шартта тармақтылығы. Тармақтылықтың орталары полимерлiк шынжырдың олпы-солпылықтарымен өте болып табылады және ол бойынша тап сабындауды реакцияның жанында шынжырдың үзiлуiнде болады және, полимердiң молекулалық салмағын салдар, кiшiрейту. Пвс полимерлену дөрежесi бастапқы Пвтың полимерлену дөрежесiмен 500 2500 құрап дәл келмейдi.

Степень гидролиза ПВС зависит от будущего его применения и лежит в области 70 — 100-моль%. В зависимости от условий и типа частичного омыления, остаточные ацетатные группы могут быть расположены по цепи полимера статистически или в виде блоков. Распределение остаточных ацетатных групп влияет на такие важные характеристики полимера как температура плавления, поверхностное натяжение водных растворов или защитных коллоидов и температура стеклования.

          Пвстың гидролизының дәрежесi келешек оның қолдануынан тәуелдi болады және төңiрегiнде 70 100 жатады - моль%.0 Шарттар және жартылай сабындауды түр, қалдық ацетатты топтарға байланысты полимердiң шынжыры бойынша статистикалық орналастыра алады немесе блоктердiң түрiнде. Қалдық ацетатты топтардың үлестiрiлуi мұндай полимердiң маңызды мiнездемелерiне ықпал етедi бұл су ерiтiндiлерi немесе қорғайтын коллоидтардың балқу температурасы, беттiк керiлiсi және шынылауды температура.

Поливиниловый спирт, полученный из поливинилацетата, является тактическим полимером. Кристалличность ПВС обусловлена наличием большого числа гидроксильных групп в полимере. На кристалличность полимера оказывают так же влияние предыстория получения полимера, разветвленность, степень гидролиза и тип распределения остаточных ацетатных групп. Чем выше степень гидролиза, тем выше кристалличность образца ПВС. При термической обработке полностью омыленного продукта его кристалличность повышается и приводит к снижению его растворимости в воде. Чем выше число остаточных ацетатных групп в ПВС, тем меньше образование кристаллических зон. Исключением для растворимости является ПВС полученный по методике Бойко В.В. Ввиду малой исходной кристалличности, полимер (не зависимо от молекулярной массы) превосходно растворяется в воде [23].

              Поливинилацетат алған поливинил Спирты тактикалық полимер болып табылады. Полимердегi су топтардың үлкен санының бар болуымен шартта Пвсы кристаллдау. Полимердiң кристаллдауына полимердiң алуын тарихи, гидролиздың тармақтылық, дәрежесi және қалдық ацетатты топтардың үлестiрiлуiн түр ықпал дәл осылайларда болады. Гидролиздың дәрежесi жоғары болған сайын Пвстың үлгiсiнiң кристаллдауы сол жоғары. Оның кристаллдауын толық сабындалған өнiмнiң қыздыру өңдеуiнiң жанында суда оның ерiгiштiгiнiң төмендетуiне жоғарылап алып келедi. Пвсқа қалдық ацетатты топтарының саны жоғары болған сайын кристалды аймақтардың бiлiмi сол аз. Ерiгiштiктерi үшiн ерекшелiк В.В.сондықтан аз бастапқы кристаллдауды алғырлық, (молекулалық салмақтан тәуелдi емес) полимер әдiстеме бойынша Пвсы алған болып табылады [23 ] суда өте жақсы ашып тастайды.

Физические свойства

Поливиниловый спирт является превосходным эмульгирующим, адгезионным и пленкообразующим полимером. Он обладает высокой прочностью на разрыв и гибкостью. Эти свойства зависят от влажности воздуха, так как полимер адсорбирует влагу. Вода действует на полимер как пластификатор. При большой влажности у ПВС уменьшается прочность на разрыв, но увеличивается эластичность. Температура плавления находится в области 230 °C (в среде азота), а температура стеклования 85 °C для полностью гидролизованной формы. На воздухе при 220 °C ПВС небратимо разлагается с выделением СO, CO2, уксусной кислоты и изменением цвета полимера с белого на темно-коричневый. Температура стеклования и температура плавления зависят от молекулярной массы полимера и его тактичности.

           Поливинил Спирты өте жақсы эмулция жасайтын, адгезиялы және полимер қабыршақтағышқа болып табылады. Оған үзiлуге өте берiктiкпен және иiлгiштiкпен ие болады. Бұл қасиеттер ауаның дымқылдықтарынан тәуелдi болады, полимер өйткенi ылғалды сiңiредi. Су полимерге жұмыс iстейдi бұл пластификатор. үлкен дымқылдықтың жанында Пвста үзуге берiктiктi азаяды, бiрақ икемдiлiк үлкеедi. Балқу температурасы (азотты ортада) 230 Cтың төңiрегiдегi болады, толық су форма үшiн 85 C-шi шынылауды температура. Небратимо 220 C Пвстiң жанында ауада CO2дiң ерекшелеуiмен шiридi, сiрке қышқылы және полимердiң түсiнiң өзгерiсiмен ақ қарақошқылға. Шынылауды температура және балқу температурасы полимердiң молекулалық салмағы және оның тактикалықтарынан тәуелдi болады.

Так, для синдиотактического ПВС температура плавления лежит в области 280 °C, а температура стеклования для сополимера ПВС-ПВА с содержанием звеньев ПВА 50-моль% находится ниже 20 °C. Аморфизованный ПВС полученный по методике Бойко В.В не имеет характерной эндотермической области отвечающей за плавление кристаллической фазы, однако его термическое разложение идентично ПВС полученному классическим способом [23].

Осылай, балқу температурасы Пвс синдиотактического үшiн 280 Cтың төңiрегiдегi жатады, Пвс-шының сополимерi үшiн шынылауды температура Пв 50 буындардың мазмұниды - моль%те төменде 20 C болады. Алғырлығы әдiстемесi бойынша Аморфизованный Пвс алған сәйкес келетiн кристалды фазаның балқуына В.тыс тән эндотермиялық облысы болады, дегенмен Пвсы оның қыздыру жiктеуi ұқсас [23 ] классикалық әдiс алған.

мические свойства