Процессы набухания и растворения полиакриламида и его сополимеров

Процесс увеличения вязкости полиакриламида и его сополимеров при его растворении связан с таким свойством высокомолекулярных полимеров, как набухание при контакте с растворителем. При этом его объем и масса, могут увеличиться в десять, и более раз. Это свойство определяется различием в свойствах молекулы высокомолекулярного соединения и растворителя, в данном случае – полиакриламида, или его сополимеров, и воды. Размеры молекул полиакриламида и молекул воды отличаются на несколько порядков, поэтому процесс растворения молекул полимера происходит очень медленно. А молекулы воды, в свою очередь, с гораздо большей скоростью, проникают в структуру молекул полиакриламида и его производных, раздвигая участки его цепи, и, тем самым значительно увеличивая их объем. То есть, в процессе набухания наблюдается процесс одностороннего смешивания, который становится возможным из-за большого различия в размерах молекул полиакриламида и его анионных, и катионных сополимеров, с молекулами воды. При этом следует учитывать, что молекулы воды не просто проникают в пустоты макромолекул полиакриламида, а еще и взаимодействуют с их участками. Это, в частности, связано, с полярностью растворителей, в данном случае молекулы полиакриламида являются полярными полимерами, поэтому и растворяются в воде, относящейся в полярным растворителям. В тоже время полиакриламид и его сополимеры не растворимы в неполярных органических жидкостях, например в спиртах и эфирах.

Для полиакриламида и его катионных, и анионных производных, характерным является процесс неограниченного набухания, при котором энергия, требующаяся на процессы раздвижения молекулярной структуры полимера, меньше энергии сольватации, или взаимодействия молекул растворителя и растворяемого вещества. При этом присутствие полярных групп, характерных для сополимеров полиакриламида катионного и анионного типа, значительно активизирует этот процесс. Следует отметить, что с повышением температуры процесс набухания интенсифицируется.

Набухание высокомолекулярного полимера происходит в две стадии.

• Первая из них заключается в стадии сольватации, при этом не наблюдается изменения энтропии системы.
• Вторая стадия характеризуется увеличением конформаций системы, за счет разрыхления структуры полимера, что ведет к увеличению энтропии системы. Это ведет к самопроизвольному диспергированию вещества.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.