химический каталог




Лабораторный практикум по синтетическим каучукам

Автор С.Я.Лазарев, В.О.Рейхсфельд, Л.Н.Еркова

стота не менее 1000 Гц). Момент достижения критической концентрации мицеллообразования (ККМ) устанавливают соответственно по минимальному поверхностному натяжению или перелому кривой электрической проводимости (рис. 6. 8).

Средний диаметр латексных частиц вычисляют по формуле:

dVs = (>/\.paMNA(m„ + тпа)]

где р - плотность каучука в латексе, г/см3; тн и та - число молей эмульгатора (на единицу массы полимера) в исходном латексе и адсорбированном на поверхности глобул при адсорбционном титровании до конечной точки соответственно, моль/г; "м ~ молекулярная площадка эмульгатора (поверхность, занимаемая молекулой данного эмульгатора в адсорбционном слое латексной частицы), см2 /моль- NA -число Авогадро (6,023 • 102 3). '

Ниже приведены значения вм, а также ККМ для ряда эмульгаторов:

«м • 102,нм2

Лаурат калия Пальмитат калия Стеарат калия Олеат калия Некаль

Мыло диспропорционированной канифоли (дрезинат)

Мыло синтетических жирных кислот (средняя молекулярная масса 222) Додецилсульфонат натрия * Додецилбензолсульфонат натрия Додецилсульфат натрия ОП-10

41,4 21,5 23,4 28,2 45,0 34,1

34,4

43,0 62,0 35,0 65,0

ККМ • Ю3 моль/л

24,7 1,2

0,9 7,0

11,8 6,0

Титрование с определением поверхностного натяжения

Латекс разбавляют дистиллированной водой до концентрации полимера 25%. Берут навеску (25 г) и определяют поверхностное натяжение на приборе Дю-Нуи при 25 °С. Затем добавляют из микробюретки с ценой деления 0,01 мл 0,2-0,3 мл 5%-ного раствора эмульгатора, примененного при синтезе латекса, и снова определяют поверхностное натяжение. Добавляют еще 0,2-0,3 мл раствора эмульгатора и опять определяют поверхностное натяжение и т. д. Следует отметить, что определение поверх-

104

рис. 6. 9. Результаты титрования латекса раствором эмуль* fj гатора.

ностиого натяжения после каждого приливания раствора эмульгатора необходимо проводить через 15-20 мин.

По результатам титрования строят кривую за- I i_^

висимости поверхностного натяжения от количест- 0 М», ва добавленного раствора эмульгатора. Поверхностное натяжение латекса при постепенном добавлении раствора уменьшается прямолинейно. Однако в конце титрования перед насыщением латексных частиц равновесие устанавливается медленно и прямолинейная зависимость нарушается (рис. 6. 9). Конец титрования соответствует началу горизонтального участка кривой. Абсцисса точки начала горизонтального участка кривой соответствует количеству эмульгатора (в мл 5%-ного раствора), необходимому для насыщения поверхности латексных частиц.

Пример расчета. Количество эмульгатора (в ммоль/г полимера) в исходном латексе (определяют из данных рецепта полимеризации с учетом степени превращения) составляло 0,071 ммоль/г. Плотность каучука в латексе р = 1,2228 г/см3. При титровании латекса до конечной точки добавлено 0,202 ммоль эмульгатора на 1 г полимера; адсорбционная поверхность эмульгатора А =45 • 10~16 см2/моль. Отсюда:

dra-6/[l,2228-45-10~16(0,071 + 0,202)-Ю-3-6,023 • 1023] = = 0,06631 • 10~4см(б6,31 нм)

Описанная методика определения размера частиц методом адсорбционного титрования не учитывает количество эмульгатора, растворенное, в водной фазе. Для того чтобы это учесть, проводят адсорбционное титрование латекса при различных разбавлениях (рис. 6. 10) и по результатам титрования для конечных точек титрования строят кривую зависимости количества добавленного к латексу эмульгатора от содержания полимера в латексе (рис. 6. 11). Обычно график представляет .собой наклонную прямую, которую продолжают до пересечения с осью ординат (до нулевой концентрации полимера), и по величине отсекаемого на ней отрезка определяют количество свободного эмульгатора в водной фазе.

Диаметр частиц dyg рассчитывают по приведенной выше формуле, однако из значения т вычитают найденное значение количества свободного эмульгатора в водной фазе.

Для латекса, рассматриваемого в приведенном примере, на основании титрования при различных разбавлениях определено количество свободного эмульгатора в водной фазе 0,020 ммоль/г полимера. Тогда

йуя« 6/[l,2228-45-10~16- 6,023-1023(0,071 +0,202-0,020).10~ Э]'= =0,07155.10~4см(71,55нм)

105 „

сг *

Уэм Содержание полимера

Рис 6. 10. Результаты титрования латекса раствором эмульгатора при различных

разбавлениях латекса:

I -1:4; 2-1:5; 5-1:6; 4-1:8.

Рис. 6. 11. Определение количества свободного эмульгатора в водной фазе латекса.

Расхождение между значениями dyg, рассчитанными без учета и с учетом свободного эмульгатора, ниже 10%.

Величина отрезка, отсекаемого на оси ординат рис. 6. 11, представляет собой не что иное, как ККМ эмульгатора. По этой причине можно не проводить адсорбционное титрование, латекса при различных разбавлениях, а воспользоваться известным значением ККМ. Необходимо отметить, что поправку на учет свободного эмульгатора в водной фазе латекса целесообразно производить лишь при больших значениях ККМ.

Титрование с определением электрической проводимости

Для измерения электрической проводимости может служить мост переменного тока (рис. 6. 12), одним из плеч которого является искомое сопротивление — стеклянный сосуд (ячейка) с латексом (рис. 6. 13 ) с электродами 1 в виде платиновых пластинок (размером 10X 10 мм), расстояние между которыми 10 мм (диаметр сосуда 50 мм, высота 75 мм).

Электроды впаяны в стеклянную пришлифованную пробку 3. Сосуд имеет тубус 2 (горловину) для приливания раствора эмульгатора. Сосуд помещают в емкость с проточной водой, нагреваемой в ультратермостате до 40 °С. Для перемешивания латекса в сосуде (ячейке) служит магнитная мешалка 4.

Питание моста осуществляется от генератора переменного тока с частотой не менее 1000 гц.

106 1

Рис. 6. 12. Схема моста переменного тока для измерения электрической проводимости: I - генератор звуковой частоты; 2 - сосуд с латексом; 3 - указатель равновесия (нуль-инструмент) ; Г|, гг, г3 - плечи моста переменного тока.

Рис. 6.13. Схема ячейки для определения электрической проводимости:

/ — электроды; 2 — тубус для введения раствора; 3 — стеклянная пробка;

магнитная мешалка.

Для титрования берут 100 г разбавленного водой латекса с содержанием полимера 5%. Для разбавления применяют дважды перегнанную воду, к которой добавлен 0,1 н. раствор КОН (или NaOH) до значения рН испытываемого латекса. Титрование проводят при 40 °С. Эмульгатор в виде 5%-ного раствора добавляют из микробюретки по 0,1—0,2 мл. После каждого приливания раствора эмульгатора необходима выдержка 10—15 мин для установления равновесия, после чего определяют электрическую проводимость. По результатам титрования строят кривую зависимости электрической проводимости от* количества добавленного раствора эмульгатора. График представляет собой ломаную линию, состоящую из двух прямолинейных участков (см. рис. 6. 8, б). Второй прямолинейный участок имеет меньший наклон, чем первый, так как после появления мицелл электрическая проводимость при дальнейшем прибавлении раствора эмульгатора возрастает медленнее. Точка перегиба является конечной то

страница 32
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Скачать книгу "Лабораторный практикум по синтетическим каучукам" (3.86Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить букет цветов 2900 руб
Фирма Ренессанс лестницы винтовые деревянные на второй этаж- быстро, качественно, недорого!
кресло spring
аренда склада для хранения вещей свао

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)