Файл: Вязкость растворов полимеров учебное пособие.pdf

57
№ п/п
Полимер
Растворитель
Условия растворения
6
Полиметилметак рилат (ПММА) дихлорэтан растворяется хлороформ метиловый спирт бутиловый спирт этиловый спирт концентрированные серная, азотная кислоты
7
Полиакриламид
(ПАА) вода легко растворяется морфолин формамид глицерин этиленгликоль ледяная уксусная кислота пропионовая кислота набухает диметилсульфок-сид пропиленгликоль
8
Фенолформальд егидная смола ацетон, этиловый спирт
-
9
Ацетат целлюлозы кетоны (например, ацетон)
-

58
Приложение 2
Лабораторная работа №1
Определение вязкости и средней степени полимеризации
метилцеллюлозы (МЦ)
Калибровка вискозиметра
Калибровка вискозиметра сводится к нахождению величины К - постоянной вискозиметра. К рассчитывается по времени истечения через данный вискозиметр жидкости с известной вязкостью:
К=η
0
/d a
·t
0
, где η
0
– вязкость известной жидкости (например, воды); d
a
– плотность известной жидкости (например, воды); t
0
– время истечения жидкости (воды).
Время истечения чистого растворителя должно быть 80-120 с.
Концентрация разбавленного раствора должна быть < 1 г/100 мл.
[η] мг/г.
[η] = К·М
α
;
[η]зависит от качества растворителя.
α=0,6-0,8 – зависит от цепи полимера и его взаимодействия с растворителем.
Определение вязкости метилцеллюлозы (МЦ)
Для определения вязкости МЦ используется вискозиметр с диаметром капилляра 0,56 мм. Измерения проводились при 23 °С.
Перед измерением времени истечения вискозиметр необходимо дважды промыть раствором, предназначаемым для измерения. В каждом опыте вискозиметр заполняется 20 мл раствора.
1. Готовят первый раствор МЦ – 0,3 г/100 мл Н
2
О.
Для этого к навеске 0,15 г МЦ приливают 50 мл Н
2
О. Для растворения МЦ раствор выдерживают при 23 °С в течение суток, затем фильтруют через бумажный фильтр. Из полученного раствора готовят следующие растворы:

59 2. 0,15 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 15 мл Н
2
О,
3. 0,1 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 30 мл Н
2
О,
4. 0,075 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 45 мл Н
2
О,
5. 0,06 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 60 мл Н
2
О.
Далее в сухой вискозиметр наливают 20 мл растворителя (воды) и измеряют время истечения чистого растворителя. Делают не менее 3 параллельных измерения и записывают t ср
, Т °С опыта.
По окончании измерения вискозиметр ополаскивают ацетоном или этиловым спиртом и сушат в сушильном шкафу. Далее вискозиметр охлаждают и измеряют времена течения приготовленных растворов. Полученные данные заносят в таблицу и рассчитывают приведенную вязкость.
С (г/100 мл) t
ср
η
отн
η
уд
η
уд
/С
Н
2
О
89,9 0,075 130,5 1,45 0,45 6,02 0,15 189,8 2,11 1,11 7,41 0,3 390,3 4,34 3,34 11,14
η
отн
=t ср
/t р-ля,
η
уд
= η
отн
– 1.
Результаты расчета приведенной вязкости представлены на рис. 1.
Рис.1. Приведенная вязкость МЦ-Н
2
О

60
Приложение 3
Лабораторная работа №2
Определение вязкости и средней степени полимеризации
карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ)
Для определения вязкости КМЦ используется вискозиметр с диаметром капилляра 0,56 мм. Измерения проводились при 23 °С.
Перед измерением времени истечения вискозиметр необходимо дважды промыть раствором, предназначенным для измерения. В каждом опыте вискозиметр заполняется 20 мл раствора.
1. Готовят первый раствор КМЦ – 0,3 г/100 мл NaCl.
Для этого к навеске 0,15 г МЦ приливают 50 мл 2 % NaCl. Для растворения
КМЦ раствор выдерживают при 23 °С в течение суток, затем фильтруют через бумажный фильтр. Из полученного раствора готовят следующие растворы:
2. 0,15 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 15 мл NaCl,
3. 0,1 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 30 мл NaCl,
4. 0,075 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 45 мл NaCl,
5. 0,06 г/100 мл Н
2
О: 15 мл раствора 1 + 60 мл NaCl.
Далее в сухой вискозиметр наливают 20 мл растворителя (воды) и измеряют время истечения чистого растворителя. Делают не менее 3 параллельных измерений и записывают t ср
, Т °С опыта.
По окончании измерения вискозиметр ополаскивают ацетоном или этиловым спиртом и сушат в сушильном шкафу. Далее вискозиметр охлаждают и измеряют времена течения приготовленных растворов. Полученные данные заносят в таблицу и рассчитывают приведенную вязкость.
С (г/100 мл) t
ср
η
отн
η
уд
η
уд
/С
NaCl
92,5 0,06 107,0 1,16 0,16 2,61

61
С (г/100 мл) t
ср
η
отн
η
уд
η
уд
/С
0,075 111,3 1,20 0,20 2,71 0,1 118,8 1,28 0,28 2,84 0,15 136,1 1,47 0,47 3,14 0,3 194,6 2,10 1,10 3,68
η
отн
=t ср
/t р-ля
,
η
уд
= η
отн
– 1.
Результаты расчета приведенной вязкости представлены на рис. 2.
Рис.2. Приведенная вязкость КМЦ-NaCl

62
Учебное издание
Осовская Ираида Ивановна
Антонова Вероника Сергеевна
Вязкость растворов полимеров
Учебное пособие
Редактор и техн. редактор Л.Я.Титова Темплан 2016, поз. 126
Подп. к печати 05.12.16. Формат 60х84/16. Бумага тип №1. Печать офсетная.
4,75 уч.-изд.л.; 4,75 печ. л. Тираж 25 экз. Изд. № 126.
Ризограф Высшей школы технологии и энергетики Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна, 198095,
Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, 4