Практическое применение характеристик MV, MFR/MFI, MVI в производстве
Метод MV с измерением в капиллярном вискозиметре имеет большое сходство с нормальным процессом экструзии. Как таковой, метод MV является хорошей основой для сравнения течения материалов, отливаемых под давлением: он представляет вязкость при прохождении расплава через насадку. Методы MFR/MFI и MVI, при которых скорость сдвига слишком мала, не пригодны к использованию в процессе литья под давлением. Они являются хорошими справочными сведениями для контроля изготовителем и переработчиком, получаемыми легко, быстро и недорого, но не годятся для выбора материала с точки зрения его ожидаемого течения при формовании.
Раздел 2. Систематический анализ полимеров по аналитическим группам
Тема 2.1. Понятие об аналитических группах полимеров. Схемы анализа: водорастворимые полимеры, галогенсодержащие полимеры, азотсодержащие полимеры, полимеры на основе фенолов, полимеры, содержащие сложноэфирные группы; полимеры на основе простых эфиров, полимер на основе углеводородов.
Идентификация полимеров – установление тождества полимера с известным соединением по достаточному числу признаков. Впервые система идентификации полимеров была предложена в 1943 году Шоу. Однако с тех пор в промышленности появилось много новых полимеров и сополимеров, и в настоящее время схема Шоу, базирующаяся только на химических методах анализа, часто не позволяет однозначно определить полимер. Для этой цели широко применяют физико-химические и физические методы: ИК-спектроскопия, ЯМР, хроматография и др. Для идентификации полимеров необходимо больше параметров, чем это требуется для низкомолекулярного соединения. Следует учитывать ряд факторов, которые значительно усложняют интерпретацию полученных аналитических данных. Это связано со следующими отличиями полимеров от низкомолекулярных соединений.
|
|
|
1. Полимеры неоднородны по молекулярной массе и химическому строению, то есть содержат молекулы разной длины, которые могут иметь различные концевые группы, разветвления в цепи макромолекулы, различное стереохимическое строение цепей и т. п.
2. Большинство полимеров плохо растворимы в традиционных растворителях, причем их растворимость зависит от длины и разветвленности макромолекул.
Для сравнительно полной идентификации полимера необходимо установить химический состав, принадлежность к высоко-молекулярным соединениям, молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение (ММР), виды концевых и боковых групп, принадлежность к типу линейных, разветвленных или трехмерных полимеров, изомерию основной цепи. Для систематического анализа полимеры делят на семь групп и затем идентифицируют каждую группу:
|
|
|
1 группа – полимеры, растворимые в воде;
2 группа – галогенсодержащие полимеры;
3 группа – полимеры, содержащие азот;
4 группа – полимеры, полученные на основе фенола;
5 группа – полимеры, содержащие сложноэфирные группы;
6 группа – полимеры, подобные простым эфирам;
7 группа – полимеры на основе углеводородов.
Если удается установить по предварительным испытаниям принадлежность полимера к той или иной группе, то анализ проводят по схеме соответствующей группы.
Водорастворимые полимеры
Схема 1
Анализ водорастворимых полимеров
| Качественная реакция на азот | |||||||||
| Положительная (+) | Отрицательная (-) | ||||||||
| Полиакриламид, поливинил-амин, полиакроленноксим, сополимер метакриламида и метакриловой кислоты | Поливиниловый спирт, сополимер ММА и МАК, сополимер винилацетат и малеиновой кислоты, оксиэтилцеллюлоза, ПЭО, полидиоксолан | ||||||||
| Проба со щелочным раствором фуксина | Качественная реакция на углеводы | ||||||||
| Положитель-ная | Отрицательная | Положительная | Отрицательная | ||||||
| сополимер метакрил-амида и метакриловой кислоты | Полиакрил-амид, поливинил-амин, полиакро-леиноксим | метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза
| Поливиниловый спирт, сополимер ММА и МАК, сополимер винилацетат и малеиновой кислоты, ПЭО, полидиоксолан | ||||||
| По содержанию азота рассчитывают соотношение мономеров | По содержанию азота определяют тип полимера и подтверждают цветной реакцией | Проба с раствором танина | Проба со щелочным раствором фуксина | ||||||
| + | - | + | - | ||||||
| Метиллцелюлоза | Карбоксиметил-целлюлоза, оксиэтилцеллюлоза | Сополимер ММА и МАК, сополимер винилацетата и малеиновой кислоты | ПВС, ПЭО, полидиоксолан | ||||||
| Проба со щелочным раствором фуксина | Реакция Мано | Реакция на гидроксильные группы | |||||||
| + | - | + | - | + | - | ||||
| Карбоксиметил-целлюлоза | оксиэтилцеллюлоза | сополимер ММА и МАК | сополимер ВА и МК | ПВС | ПЭО, полидиоксолан | ||||
Все водорастворимые полимеры (поливиниловый спирт, полиакриламид (содержание азота 19,7%), поливиниламин (азота 32,79%), метилцеллюлоза) являются линейными и способны образовывать клейкие вязкие водные растворы, а после высыхания давать прочные клеевые пленки. Водорастворимые полимеры получают из мономеров с функциональными группами, обладающими большой гидрофильностью или путем химических превращений высокомолекулярных соединений.
|
|
|
Все водорастворимые полимеры представляют собой порошки белого или светло-желтого цвета. Идентификацию полимеров этой группы проводят по схеме 1.
Галогенсодержащие полимеры
Галогенсодержащие полимеры делят на содержащие только хлор, бром или фтор и содержащие по два или три вида атомов галогенов, а часто и другие функциональные группы. Наиболее многочисленными на сегодня являются хлорсодержащие, а наименее – бромсодержащие полимеры.
Схема 2
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 917; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!