|
|
|
Главная --> Справочник терминов Химическая неоднородность Одним из путей создания на основе существующих природных и синтетических высокомолекулярных соединений материалов с улучшенным комплексом эксплуатационных свойств является химическая модификация полимеров. Такая модификация осуществляется реакцией полимера с различными низкомолекулярными или высокомолекулярными модифицирующими агентами. Химическая модификация полимеров методом хлорирования является важным промышленным способом направленного изменения их свойств и широко используется в настоящее время. При хлорировании могут быть получены продукты с разнообразными свойствами: огнестойкостью, газонепроницаемостью, свето-, тепло- и химической стойкостью, адгезией к поверхностям различной природы, хорошей вулканизуемостью. Эти •свойства зависят от состава, структуры, молекулярной массы полимера, метода и глубины хлорирования, а также от распределения атомов хлора в макроцепях. 2. Получение полимеров с новыми свойствами за счет химических превращений функциональных групп макромолекул (химическая модификация полимеров). Классическим примером такого рода превращений является получение разнообразных производных целлюлозы (ацетата целлюлозы, нитрата целлюлозы и др.). 6. Химическая модификация полимеров.. 87 6. ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ Химическая модификация — изменение химического состава и свойств полимера при введении в состав макромолекулы фрагментов иной природы. Химическая модификация может осуществляться следующим образом. Характеристические полосы 186, 200 Химическая модификация 87, 96, 98 Химический потенциал 167 Хроматограф 246, 248 Хроматограммы 242 Хроматография Химическая модификация полимера, направленная на снижение Тс, осуществляется разными путями. Так, вводя боковые заместители типа углеводородных радикалов, можно снизить Тс. Полиме-тилметакрилат имеет Тс = 105°, при замене радикала СН3— в эфирной боковой группе на С2Н5—, С3Н7—, С4Н9— (этил-, пропил-, бутилметакрилаты) Тс снижается соответственно до 65, 38, 20°. Неполярные группы можно вводить в основную цепь макромолекулы, получая сополимеры. Так, полистирол имеет Тс=100°, а полибутадиен —100°. Сополимеры бутадиена и стирола имеют температуры стеклования, промежуточные между +100 и -—100°С. Прямая пропорциональность между величиной Тс и составом сополимера, как правило, не соблюдается. Химическая модификация 109 ел. Химическая модификация полипропилена, т. е. направленное изменение его физических, механических или химических свойств введением в макромолекулу новых функциональных групп, сшиванием или сополимеризацией, представляет большой интерес с научной и практической точки зрения. Полимеры представляют собой неоднородные системы в отношении как формы макромолекул, так и молекулярных масс. Такая физико-химическая неоднородность определяется условиями синтеза и очистки полимера. В отличие от низкомолекулярных соединений полимеры представляют собой смесь макромолекул различной молекулярной массы, часто различающихся даже по химическому составу (сополимеры, производные целлюлозы и хитозана, белки). Полимерные материалы (волокна, пленки) могут быть изготовлены и из смесей полимеров. 104. От каких факторов зависит равномерность распределения заместителей вдоль полимерной цепи, т. е. химическая неоднородность производных целлюлозы? Неоднородность полимера по химическому составу заключается в том, что в одной и той же цепи содержатся звенья различного состава. Например, у промышленных образцов вторичных ацетатов целлюлозы* одни звенья могуг быть проэтерифицированьт полностью, в то время как в других звеньях имеются свободные гидроксильные группы. Химическая неоднородность наблюдается у всех промышленных образцов эфиров целлюлозы, поливинилового сшрта и некоторых др>гих полимеров Химический состав такия полимеров принято характеризовать сродним процентным содержанием имеющихся в них функциональных групп "(например, ацетильных) или содержанием азота и т. д. Макромолекулы, имеющие различную плотность (химическая неоднородность), дают отдельные полосы при анализе в градиенте плотности. Анализ результатов является очень сложным и требует дополнительных данных из других измерений, в частности молекулярновесового распределения и гетерогенности по плотности как функции молекулярного веса. Химическая неоднородность является одним из факторов, в. готцпх па вязкость концентрированных растворов ацетата цслл! зы. Поэтому применяемые при производственном контроле опр лепия вязкости концентрированных (25- —26%-ных) и разбав ных (0,25%-ных) растворов служит известной характернпч химической однородности продукта. Чем ниже инзкость коп цен рованных растворов при одной п той же вязкости разГжнлС!; растворов или, наоборот, чем выше вязкость разбавленных рас рои при одной п той же вязкости концентрированных раствс тем бо,:гсс однороден ацсткт целлюлозы по химическому сост Достаточно простых прямых способов определения химической но р од I [ости к нет к то в целлюлозы не имеется. Для триацетата целлюлозы достаточно высокой степени з щенин химическая неоднородность имеет меньшее значение. Макромолекулы, имеющие различную плотность (химическая неоднородность), дают отдельные полосы при анализе в градиенте плотности. Анализ результатов является очень сложным и требует дополнительных данных из других измерений, в частности молекулярновесового распределения и гетерогенности по плотности как функции молекулярного веса. Неоднородность полимера по химическому составу заключается в том, что в одной и той же цепи содержатся звенья различного состава. Например, у промышленных образцов вторичных ацетатов целлюлозы* одни звенья могуг быть проэтерифицированы полностью, в то время как в других звеньях имеются свободные гидроксильные группы. Химическая неоднородность наблюдается у всех промышленных образцов эфиров целлюлозы, поливинилового • спирта и некоторых др>гих полимеров Химический состав таких полимеров принято характеризовать сродним процентным содержанием имеющихся в них функциональных групп "(например, ацетильных) или содержанием азота и т. д. Химическая неоднородность является одним из факторов, влияющих на вязкость концентрированных растворов ацетата целлюлозы. Поэтому применяемые при производственном контроле определения вязкости концентрированных (25—26%-ных) и разбавленных (0,25%-ных) растворов служат известной характеристикой химической однородности продукта. Чем ниже вязкость концентрированных растворов при одной и той же вязкости разбавленных растворов или, наоборот, чем выше вязкость разбавленных растворов при одной и той же вязкости концентрированных растворов, тем более однороден ацетат целлюлозы по химическому составу. Достаточно простых прямых способов определения химической однородности ацетатов целлюлозы не имеется. Для триацетата целлюлозы достаточно высокой степени замещения химическая неоднородность имеет меньшее значение. Первоначально (с 1921 г.) дисперсные красители применялиа для окраски ацетатного волокна (частично омыленный триацетат целлюлозы). Позднее, с появлением синтетических волокон, ош получили большое значение в отделке полиамидного волокна. Эт( волокно содержит аминогруппы только на концах молекул поли мера, причем часть из них блокируется остатками монокарбоновьп кислот, вводимых для прекращения процесса полимеризации; сте пень этого замещения для различных партий полимера несколькс различается (химическая неоднородность). Полиамид ное волокно имеет также различную степень упорядоченности мо лекул (кристалличности), увеличивающуюся при операцш вытягивания волокна (физическая неоднородность) При его крашении, во избежание деформации волокна, не рекомен дуется поднимать температуру выше 80 °С.  Химического потенциала Химического соединения Химическому поведению Характеристики органических Химическую активность Химическую структуру Хиноидной структуры Хинолиновые основания Хиральных соединений |
- |
Навигация