Установление закономерностей влияния ВРП – слабых полимерных кислот, неионных полимеров и их композиции на устойчивость полистирольного латекса, гидрозоля FeO(OH). Обзор метода исследования устойчивости отрицательно заряженного полистирольного латекса.
Аннотация к работе
Устойчивость гидродисперсий в присутствии слабокислотных полиэлектролитов, низко-и высокомолекулярных неионогенных веществРабота выполнена на кафедре коллоидной химии и химической энзимологии Казахского государственного национального университета им. аль-Фараби. Защита диссертации состоится «18 » января 2001 году на заседании Диссертационного совета Д 14.А 01.12 в Казахском государственном национальном университете им. аль-Фараби по адресу: 480012, Алматы, ул. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского государственного национального университета им. аль-Фараби.Добавки полимеров, в зависимости от их природы, наличия в них различных функциональных групп, длины макромолекулярной цепи и др., а также химической природы, знака заряда коллоидных частиц, обусловливают возникновение сил взаимодействия различной природы между частицами: электростатического отталкивания, стерической защиты, гидрофобизациии частиц дисперсной фазы. Последние достижения в этом направлении связаны с разработкой полуколичественной теории Хесселинка, Врия и Овербека (ХВО), позволяющей с помощью статических методов проводить вычисление числа конформации адсорбированных макромолекул и распределения плотности сегментов в адсорбционном слое, а также способы их связывания с поверхностью в виде ?петель?, ?хвостов? или ?мостиков?. Использование ассоциатов полиэлектролитов с противоположно заряженными поверхностно-активными веществами (ПАВ) и полиэлектролитами в гидродисперсиях показало перспективность этого направления. В связи с этим в настоящей работе поставлены следующие задачи: изучение особенностей флокулирующего и стабилизирующего действия на отрицательно заряженный полистирольный латекс и положительно заряженный гидрозоль оксигидроксида железа FEO(OH) (III) неионного поверхностно-активного вещества ОС-20, неионного полимера - полиэтиленгликоля (ПЭГ), анионных полиэлектролитов - полиакриловая (ПАК), полиметакриловая (ПМАК) кислоты; выявление вероятных механизмов флокуляции и стабилизации модельной системы монодисперсного полистирольного латекса и положительно заряженного гидрозоля оксигидроксида железа (III) в присутствии неионных веществ, анионных полиэлектролитов и их ассоциатов; латекс полистирольный полимерный кислота на основе количественного учета вкладов различных составляющих: энергий вандер-ваальсового притяжения, отталкивания двойных электрических слоев и отталкивания, обусловленного наличием полимерного слоя взаимодействия частиц модельных дисперсии в присутствии как индивидуальных полимеров, так и их поликомплексов показать применимость теории Фишера, Хесселинка, Врия и Овербека;Снижение устойчивости латекса может быть связано с уменьшением заряда частиц до критического значения и появлением разных по степени покрытия молекулами ОС-20 частиц, приводящих к гетерокоагуляции. Снижение устойчивости латекса может быть связано с уменьшением заряда частиц до критического значения и появлением разных по степени покрытия молекулами ПЭГ частиц, приводящих к гетерокоагуляции. Замечено сужение области флокуляции для системы ПМАК-ПЭГ, которое может быть связано с усилением внутримолекулярных гидрофобных взаимодействий в частицах поликомплекса ПМАК-ПЭГ за счет a-метильных групп ПМАК, способствующих более сильной компактизации макромолекул и, соответственно, агрегации частиц латекса (рис.4, кривая 3). На рис.6 приведены изотермы адсорбции поликомплексов ПАК-ПЭГ-3 и ПМАК-ПЭГ-3 на поверхности частиц полистирольного латекса, из которых видно, что количество адсорбированного ПЭГ-3 на модифицированной ПАК и ПМАК поверхности латекса увеличивается, по-видимому, вследствие образования поликомплекса за счет водородных связей и гидрофобных взаимодействий. Незначительное снижение z-потенциала частиц латекса в случае ПАК и ПМАК может быть обусловлено тем, что эти полимеры могут адсорбироваться на поверхности частиц латекса в виде уплотненных статистически свернутых клубков.Методами спектрофотометрии, вискозиметрии, электрофореза впервые изучено влияние слабых полимерных кислот - полиакриловой (ПАК), полиметакриловой (ПМАК) кислот, низко (ОС-20) и высокомолекулярных - полиэтиленгликолей (ПЭГ) неионных поверхностно-активных веществ на устойчивость отрицательно заряженного монодисперсного полистирольного латекса и положительно заряженного гидрозоля оксигидроксида железа FEO(OH). С ростом молекулярной массы полиэтиленгликолей и гидрофобности полимерных цепей поликислот флокулирующее действие указанных водорастворимых полимеров (ВРП) усиливается. С ростом молекулярной массы полиэтиленгликолей и гидрофобности полимерных цепей слабых полимерных кислот адсорбция их макромолекул на поверхности частиц полистирольного латекса усиливается. Изотермы адсорбции описываются современной теорией адсорбции полимеров Хесселинка, Врий, Овербека (ХВО), предусматривающей образование «петель» и «хвостов» адсорбированных макромолекул. По данным электрофоретических измерений впервые, на основе теории двойного электрического слоя Духина С.С. и др.