Bài giảng Hoá học và hoá lý polyme: Chương 10

Chương 10 Dung dịch polyme thuộc bài giảng Hoá học và hoá lý polyme, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: khái niệm về hệ polymer–chất lỏng thấp phân tử, lý thuyết dung dịch polyme, các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trương và hòa tan của polymer, hóa dẻo polymer.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hoá học và hoá lý polyme: Chương 10 CHÖÔNG 10DUNG DÒCH POLYME NOÄI DUNG• I. Khaùi nieäm veà heä polymer – Chaát loûng thaáp phaân töû.• II. Lyù thuyeát dung dòch polyme.• III. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khaû naêng tröông vaø hoøa tan cuûa polymer.• IV. Hoùa deûo polymer.Töông taùc giöõa polymer vaø dung dòch thaáp phaân töûseõ ñöa ñeán traïng thaùi tröông vaø hoøa tan polymertrong dung dòch, traïng thaùi naøy coù moät yù nghóatrong quaù trình saûn xuaát vaø söû duïng.Ví duï:Raát nhieàu sôïi toång hôïp vaø maøng phim polymer ñöôïcsaûn xuaát vôùi nguyeân lieäu ôû traïng thaùi dung dòch.Hieän töôïng hoùa seûo ñöôïc söû duïng khi saûn xuaátcaùc saûn phaåm polymer ñöôïc döïa treân cô sôû tröôngnôû cuûa polymer vôùi caùc chaát hoùa deûo.Sôn, verni vaø keo laø dung dòch polymer.Raát nhieàu tröôøng hôïp quan troïng lieân quan ñeánhieän töôïng tröông vaø tan cuûa polymer trong dung dòchthaáp phaân töû.Maët khaùc trong quaù trình söû duïng, caùc saûn phaåmpolymer phaûi thöôøng xuyeân taùc duïng vôùi caùc dungI. Heä polymer – chaát loûng thaáp phaântöûHeä polymer – dung moâi (chaát loûng thaáp phaân töû) coù theåchia ra laøm 3 loaïi:Dung dòch thaät, gel vaø heä keo.I.1. Dung dòch thaät I.1.1. Khaùi nieäm: Dung dòch thaät laø moät heä nhieàu phaân töû coù caùc tínhchaát:1.Caùc caáu töû coù aùi löïc vôùi nhau, nhöõng chaát deã phaâncöïc thì deã hoùa tan vôùi nhau.2.Söï hoøa tan laø ñöông nhieân, khoâng caàn ngoaïi löïc taùcduïng.3.Noàng ñoä khoâng thay ñoåi theo thôøi gian khi nhöõng ñieàukieän beân ngoaøi (t,p) khoâng thay ñoåi.4.Ñoàng nhaát, caû heä chæ coù moät pha.I.1.2. Hoøa tan vaø tröông cuûa polymer: Nhö chaát thaáp phaân töû, polymer khoâng theå hoøatan trong taát caû caùc chaát loûng . Moät soá chaát loûngñöôïc goïi laø “dung moâi toát” cho polymer, thì polymerseõ tan töï nhieân. Tuy nhieân polymer cuõng coù theåkhoâng tan trong moät soá chaát loûng (“dung moâi xaáu”hay khoâng phaûi laø dung moâi cho polymer).Ví duï: NR tan toát trong Benzen nhöng khoâng tan trongnöôùc, gelatine tan trong nöôùc nhöng khoâng tan trongcoàn. Nguyeân nhaân laø moãi loaïi polymer coù theå töôngtaùc vôùi nhöõng dung moâi nhaát ñònh vaø coù theåkhoâng töông taùc vôùi nhöõng dung moâi khaùc. Cuõngcoù theå ban ñaàu polymer taïo vôùi dung dòch moät dungdòch thaät nhöng moät thôøi gian sau chuùng coù theå chælaø moät heä keo, khoâng beàn vöõng nhieät ñoäng. Tuy cuõng taïo thaønh dung dòch thaät nhö chaát thaápphaân töû nhöng dung dòch polymer coù nhöõng ñaëc tröng Söï hoøa tan töï nhieân cuûa polym trong m dung m toát er oät oâiluoân theå hieän tính chaát ñaëc tröng laø söï tröông: polym haáp erthuï dung m vaø gia taêng khoái löôïng, theå tích cuûa m oâi aãu.Ngay khi polym ñöôïc caét thaønh nhöõng m er aûnh nhoû vaø ngaâmtrong dung m sau m thôøi gian tröông thì caùc m oâi, oät aûngpolym seõ töï keát laïi vaø hoøa quyeän vôùi nhau ñeå taïo thaønh erdung dòch polym thaät. er Söï tröông khoâng chælaø vieäc dung m chen vaøo giöõa theå oâitích polym m coøn laø hieän töôïng laáp ñaày caùc loã troáng, er aøcaùc m quaûn cuûa polym bôûi dung m hieän töôïng haáp ao er oâi,thuï chaát loûng cuûa chaát raén xoáp. Ta phaân bieät 2 loaïi tröông laø tröông giôùi haïn vaø tröôngkhoâng giôùi haïn. Tröông khoâng giôùi haïn khi söï tröông töï ñoäng chuyeån sangtraïng thaùi hoøa tan hoaøn toaøn, gioáng hieän töôïng tröông hoaøntoaøn cuûa chaát thaáp phaân töû (nöôùc +röôïu). Söï khaùc bieät laøcaàn thôøi gian daøi ñeå dung m coù theå ñi vaøo polym vaø oâi erlaøm thay ñoåi daàn ñoä linh ñoäng cuûa m aïch phaân töû, do ñoù ñasoá caùc polym ñeàu khoâng theå hoøa tan ngay m phaûi qua m er aø oätquaù trình haáp thuï m löôïng dung m ñoù laø quaù trình tröông. oät oâi,Polym tröông, coù chöùa dung m trong polym seõ toàn taïi er oâi er,taùch bieät vôùi dung m trong hoãn hôïp. Sau m thôøi gian, khi oâi oätm aïch phaân töû ñuû linh ñoäng thì chuùng baét ñaàu khueách taùndaàn vaøo pha dung m vaø hình thaønh 2 lôùp: lôùp dung dòch oâipolym ñaämñaëc vaø lôùp chuû yeáu laø dung m vaø phaûi er oâi,m thôøi gian sau nöõa thì caû hai lôùp m khueách taùn vaøo oät ôùinhau ñeå cho m pha ñoàng nhaát, ...