文档介绍：不同中和度聚丙烯酸水溶液及其与带相反电荷表面活性剂溶液共混体系粘度行为研究
摘要
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在稀溶液既芗中,高分子链以孤立的单链溶胀线团存在。从局部上看,
单链高分子链段密度分布是不均匀的,中心部位密度较大,向外密度逐渐减小,
径向分布偏离高斯分布;从整体上看,溶液的一部分体积被溶胀了的高分子线团
占据,一部分被溶剂分子占据,高分子链段密度的空间分布也是非常不均匀的。
随着浓度的增加,高分子线团将会相互靠近堆积在一起,对应的浓度被.
称之为接触浓度,,接触浓度是高分子稀溶液和亚浓溶液之间的分界浓度。钱
人元认为高分子线团在相互靠近的过程中会感受到来自其它高分子线团的排斥
作用,导致高分子线团产生收缩,对应的浓度称之为动态接触浓度。
等根据增比比浓粘度出现的转折定义了另一个临界浓度薄3谈跏碧岢鲆訡
作为极稀高分子溶液和高分子稀溶液之间的分界浓度。在用动力学方法如粘度测
定法确定高分子溶液的分界浓度时,除了需要考虑高分子链之间的热力学相互作
用既芗林斜硐治G苛业奶寤懦庾饔以外,还要考虑到高分子链之问的流
体力学相互作用,热力学相互作用和流体力学相互作用各自对应的空间尺度或者
说是浓度范围是否一致是本文需要探讨的主要问题之一。
表面活性剂与高分子之间、特别是离子型表面活性剂与带相反电荷高分子之
间的相互作用可以显著和受控地改变其溶液性质,因此表面活性剂与高分子复合
体系在石油开采、洗涤剂工业、医药卫生、乳液聚合、食品加工和涂料等领域有
着非常广泛的应用。离子型表面活性剂与带相反电荷高分子链之间强烈的库仑相
互作用,将会促使表面活性剂在高分子链上产生聚集,导致聚电解质溶液中表面
活性剂分子的临界聚集浓度T缎∮诒砻婊钚约猎诖克芤褐械牧俳缃菏
浓度伽氪送保诟叻肿恿瓷暇奂纬傻慕菏蛭⒔菏挚梢孕奘魏透谋
溶液中高分子链的构象,特别是对柔性的高分子来说。利用粘度法研究高分子与
表面活性剂之间相互作用的时候,需要考虑到高分子内和高分子间相互作用对粘
度的影响是完全相反的。如何有效压制高分子问相互作用并且在此基础之上研究
高分子链电荷密度对高分子与带相反电荷表面活性剂之间相互作用的影响是本
不同中和度聚丙烯酸水溶液及其与带相反电荷表面活性剂溶液共混体系牯度行为研究
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文需要探讨的另外一个主要问题。
本文利用毛细管粘度法测定了极低浓度区聚丙烯酸水溶液的粘度行为,发现
极低浓度区聚丙烯酸水溶液比浓粘度保持恒定,不随浓度改变而发生变化。这是
由于在极稀溶液中,高分子线团距离很远,线团与线团间不存在任何相互作用力,
彼此之间毫无“感应”。结合匠蹋捶匠讨刑匦哉呈亩畏较钕凳
为零,比浓粘度不受浓度变化影响。直到高分子线团间距离缩短到流体力学相互
作用有效距离以内时,溶液比浓粘度对浓度作图曲线才开始上升。其次,随浓度
逐渐提高,高分子溶液比浓粘度对浓度作图的斜率存在变化。这是由于高分子线
团间距离达到热力学相互作用有效距离,在热力学相互作用下,线团扩张的趋势
被抑制,曲线斜率因此减小。这种现象证实了动态接触浓度与痹诒局噬
是相同的。同时,由于我们在实验中对毛细管粘度测定法进行了矫正,使得、
’和幻·基本一致,消除了实验方法对粘度测定的影响,最终首次用物理实验的
方法证实了魈辶ρё饔门ǘ的存在,同时也说明流体力学相互作用的
有效距离要大于热力学相互作用的有效距离。
本文利用聚丙烯酸途郾┧崮的水溶液作为溶剂,测
定了不同浓度十六烷基三甲基溴化铵在商分子溶剂中的相对粘度衢,
结果表明:对芤豪此担孀臗ǘ鹊脑黾樱漶蹙搜杆傧陆怠
保持恒定和迅速上升直到溶液中出现沉淀的过程;对芤豪此担孀
浓度的增加,其虽然同样经历了迅速下降、保持恒定和迅速上升的过程,
但是芤厚跎仙认灾跣 5盢中和度达到时,
溶液上升的幅度完全可以忽略,溶液也不出现沉淀。溶液中高分子链电荷密度
的不同是导致蚇与在溶液中聚集行为不同、具体表现为
溶液和芤呵蕉訡ǘ纫览敌猿鱿窒灾钜斓母驹颉
关键词:聚丙烯酸,特性粘数,表面活性剂,,胶束。
不同中和度聚丙烯酸水溶液及其与带相反电荷表面活性剂溶液共混体系粘度行为研究
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不同中和度聚丙烯酸水溶液及其与带相反电荷表面活性剂溶液共混体系粘度行为研究
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