聚己内醯胺的分子量分布测定

(1)用1％聚已內醯胺在85％甲酸溶液裏加水分級沉澱的方法,测定了兩個聚己內醯胺試樣的分子量分佈曲線。結果都顯示有一極爲狹窄的高峯,和一羣分佈極寬的分子量較低的部分。所以單就試樣的數均分子量,是不足以了解聚合物的聚合情况的。 (2)介紹了聚己內醯胺的羧基滴定的方法。 (3)為了更好地了解己內醯胺的聚合機構,聚合條件和加熱時間對聚合物分子量分佈的影響,值得作進一步的研究。     

聚己内醯胺沉淀度的测定

關於聚己內醯胺沉澱度的测定,作者建立了以苯酚-乙醇-水(2∶1∶1)為溶劑、丙酮為沉澱劑的方法。將0.2克聚己內醯胺溶於10毫升溶劑,在20°以丙酮滴定至初現混濁。低聚合度的聚合物((?)在2000-5400間),其沉澱度與自羧基滴定測得的數均分子量(?)倒數成直線關係,按Schulz方程γ=α+β/M計算得出α=21.1,β=30100。這些數值不適用於較高分子量的聚合物。     

從一個濃度的溶液粘度計算特性粘數

高分子的特性粘數要從幾個濃度的溶液粘度數據外推得到,在某些情况下往往戚覺不便,例如要很快知道結果,試樣很少,稀釋不便,實驗中途發生意外僅得一個數據等。因此文献中有在給定濃度下(例如0.5％溶液)測定η_r,即以ηsp/c或lnηr/c代表分子量。 現在我們來看下面幾種表示溶液粘度數據的方程式:     

己内醯胺的聚合——Ⅱ.己内醯胺聚合反應的引發

己內醯胺聚合的最初階段為加成聚合。作者研究若干種化合物,試驗它們對己內醯胺聚合的引發作用。結果,自由基型的引發劑如過氧化苯甲醯,過氧化氫和它們的氧化還原體系,均不能引發己內醯胺的聚合。羧酸在無水存在時其引發作用甚弱。胺類則缺乏引發效應。但羧酸与胺同時存在時能迅速的引起己內醯胺的聚合。氨基酸不論何種類型均有迅速的引發作用。苯甲醯胺基己酸的引發作用遠較苯甲酸為差。碘化三甲基苯基銨(季銨鹽)不能引發己內醯胺的聚合,而N-甲基己內醯胺也不能用這些引發劑引起聚合。根據以上結果,己內醯胺聚合顯非自由基型的聚合,亦非引發劑与單體的逐步加成。作者建議引發劑的正負兩種離子都有影響。引發機構是由於氫原子的轉移,使己內醯胺發生雙離子式的極化,因而發生聚合。     

聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液粘度对切变速度的依赖性

作者用毛細管粘度計,在外加水柱壓力下,測定了聚甲基丙烯酸甲酯的四個經分級的試樣(M=4×10～5-5×10～6)和一個未經分級的試樣(M=5×10～6)在25°時苯溶液粘度的切變速度依賴性。在毛細管管壁的切變速度D_R,變化在500-8000秒～(-1) 的範圍內。對實驗數據首先試用了冪函數形式的流變函數來處理,除M=4×10～5的一個試樣外,溶液粘度都有切變速度依賴性。作者也依照Weisenberg的方法,從實驗數據作出了流變曲線。同時把非Newton溶液對Newton溶劑的相對粘度(η_r)′(在毛細管管壁切變應力S_R下)下定義為:(η_r)′=D_R(溶劑)/D_R(溶液)這樣得到的(η_r)′,除M=1.5×10～(-6)的一個試樣外,In(η_r)′可向D_R→0作線性外推外。對其他數據來說,這樣的外推都是不可能的,因為在D_R值愈小時,離線性的偏差愈大。有切變速度依賴性的高分子溶液,可以有二種方式來給特性粘數下定義:(1)在給定D_R值時,(?);(2) 在給定S_R值時,[η]_S=。祇有Newton液體,以這二種不同方式定義的特性粘數是等值的。作者得到的實驗數據在給定D_R值時,In(η_r)′/C對C的圖,線性是好的;但((η_r)′-1)/C對C的圖是彎曲的。在給定S_R值時,ln(η_r)′/C或((η_r)′-1)/C對C的圖都呈線性, 而且其外推值相同。[η]_D和[η]_S都隨D_R或S_R的增加而減少,向D_R→0或S_R→0的外推,都是不可能的;因為在低D_R或S_R值時,變化更大。根據這些結果,我們建議用D_R=3000秒～(-1)時的[η]_(D=3000) 或用S_R=25達因/厘米～2時的[η]_(S=25)來做粘度平均分子量的量度。在應用[η]_(S=25) 的數據時,假若用t_r=t/t_0。來代替(η_r)′(t_r與(η_r)′在溶液的非Newton程度不大時,相差很小),那末祇要在一個給定外加壓力下測定,可以達到快捷的要求。     

丁苯橡膠的分子量分布测定

本文報告測定本所合成研究室用乳液聚合在50°時所製備的丁苯橡膠分子量分佈的結果。我們在1％苯溶液中,加入甲醇作沉澱劑經分級沉澱後,用粘度法測定各級份的分子量。所得分子量分佈曲線,在分子量等於50,000處有一個明顯的高峯,與前人的結果相符合。特性粘數[η]>3的級份,從它們的溶解度和在甲苯溶液中的粘度數據,我們認為有顯著的支鏈和交聯的存在,約佔試樣的25％。甲苯溶液的粘度數據指示在[η]<3時,k′=0.36,與分子量無關,而且k′+β=1/2;當[η]>3時,k′值顯著地增大,而且k′+β>1/2。 這些差異的大小,我們認為可以看作丁苯橡膠分子支鏈或交聯程度的一種量度。 從本實驗所得的丁苯橡膠的分子量分佈曲線,我們建議同時用■和■來做橡膠的品質指示。     

动能改正对赫金斯常数k′的影响

高分子溶液粘度的浓度依賴关系,在很稀的浓度范围內可表达为: (ηsp)/C=[η]+k′[η]~2Ck′卽为赫金斯常数,表征溶液中高分子間、高分子和溶剂分子之間的相互作用,对于柔性結构之綫型高分子在良溶剂內,k′值一般在0.3—0.4之間,如分子鏈有     

粘度数据的外推和从一个浓度的溶液粘度计算特性粘数

高分子稀溶液粘度的浓度依賴性,常用式 η_(sp)/[η]+K'[η]~2C (1) 和 1nη/C=[η吁]-β[η]~2C (2)来表示。粘度数据的处理,通常都在同一图紙上,同时以η_(sp)/C和1nη_r/C对C作线性外推,C→0的共同截矩为特性粘数[η],斜率系数应当滿足     

环型聚α-甲基苯乙烯的合成及其有关溶液性质的表征

通过聚α-甲基苯乙烯活性双阴离子和α,α′二氯对甲苯在极稀的溶液中反应合成了环型聚α-甲基苯乙烯。通过光散射法、渗透压法和粘度法进行了有关溶液性质的表征工作。在甲苯中,最小分子量的两个级分的特性粘数[η]实验和相同分子量的线型聚α-甲基苯乙烯的特性粘数[η]线之比分别为0.648和0.707。     

纤维素硫酸半酯钠盐的分子链相对僵硬性测算

本文测定了已知分子量的纤维素硫酸半酯钠盐在不同离子强度(I)NaCl溶液中,25℃的特性粘数[η],确立了与此相对应的[η]与1/I~(1/2)和logs(=△[η]/△(I)~(-1/2)与 log[η]_(0.1)的线性关系.依 Smidsrod 方程(S=B·[η]_(0.1)~v),求得纤维素硫酸半酯钠盐的分子链相对僵硬性参数B值0.088。参数B不仅用作各种高分子链的相对僵硬性的量度,还可以用来定量地表征各种聚电解质溶液特性粘数对外加盐的响应。     

胺甲基化聚丙烯酰胺稀溶液行为的研究——pH值对粘性行为及其絮凝作用的影响

pH值对胺甲基化聚丙烯酰胺(CPAM)稀溶液粘性行为的研究表明:不同的CPAM-H_2O溶液体系(胺化度28.8～38mol％,外加盐浓度0～0.2M)的粘性行为,特性粘数[η]和Huggins常数k′随溶液pH值变化分别是现极大值和极小值;CPAM对有机污泥脱水絮凝作用随溶液pH值变化存在极大值。本文从CPAM电荷的形成、电荷密度的增加以及屏蔽出发讨论了上述两种极限现象。     

高分子稀溶液粘度方程中Huggins系数的新解释

高分子稀溶液的粘度常用 Huggins方程 [1] 描述 ,即ηsp/ c=[η] +k H[η] 2 c ( 1 )式中的系数 k H(称为 Huggins系数或斜率常数 )通常认为是一个表征高分子在溶液中的流体力学和热力学相互作用的无量纲数值因子 ,应是一个和分子量无关的常数 .但是早在 50年代初就已发现 ,高分Fig. 1　 Variation of k H with intrinsic viscosity forpolystyrene in toluene or benzene at2 5℃The line is calculated from eq.( 9) with A=5.54andB=0 .0 535for PS in toluene.● PS in benzene;△ oligomeric PS in benzene; PS in toluene;× …     

聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液粘度对切变速度的依赖性 Ⅱ.用光散射法测定特性粘数分子量关系

在不同外加水压下作者等用毛细管粘度计测定了聚甲基丙烯酸甲酯五个分级试样的苯溶液粘度,并用光散射法在丙酮溶液中测定了重均分子量,得到下列特性粘数、分子量关系式(25°)。不加外压时:[η]=3.80×10~(-3)M~(0.79)毫升/克S_R=55达因/厘米~2:[η]_s=12.6×10~(-3)M~(0.70)D_R=5000秒~(-1):[η]_D=8.37×10~(-3)M~(0.73) 适用于分子量范围0.2—4.5×10~6。并指出用实验数据验证性粘数理论时,α值的切变速度依赖性有重要的影响。粘度数据中斜度系数 k′或β值,无论对 S_R 或 D_R 都没有显著的影响,与前人的结果有不同。对光散射测定所用仪器加以叙述并从光散射数据得到了试样的 A_2和<~2>_z 的数值。     

一点法测定特性粘数

特性粘数一般由η_(sp)/C 或 ln η_r/C(η_(sp)是增比粘度,η_r 是相对粘度,C 是浓度)对 C 作图,外推到 C=0而求得。这样每个样品就至少需要测定三个不同浓度下的溶液粘度。在某些情况下,如要快速知道结果,样品很少,不便稀释,实验中途发生意外仅得一个数据等情况时,就感到很不方便。为此,文献中早有一点法测定特性粘数的报导。近年来许多人仍重视该问题的研究。下面将引述几个常用的及一点法表示溶液粘度数据的方程式:η_(sp)/C=[η] k'[η]~2C (1)ln η_r/C=[η]-β[η]~2C (2)[η]=(2(η_(sp)-ln η_r))~(1/2)/C (3)[η]=(η_(sp) r ln η_r)/C(1 r) (4)r=k'/β[η]=(η_(sp) 3 ln η_r)/4C (5)式中,[η]为特性粘数。η_r 为相对粘度。η_(sp)为增比粘度。k'和β在一般情况下是与分子量无关的常数。     

丁苯橡胶的分子量Ⅱ.——低温聚合的丁苯橡胶

用六个5°时乳液聚合的低温丁苯橡胶级份(M_n=5×10~4—1×10~6),作甲苯溶液的粘度(30°)和渗透压(25°)的测定。试样能全部溶解,粘度性质都很正常,k’值没有异常增大,高分子的支化可以忽略。渗透压数据可用(π/C)~(1/2)对C作线性外推,得到的分子量和第二维利系数依从 RTA_2=7.41×10~5Mn~(-0.275)的关系。特性粘数与分子量间的关系为 [η]=2.95×10~(-2)M~(0.75)厘米~3/克(甲苯溶液,30°)与高温丁苯橡胶的线型分子相较,当分子量相同时,[η]低温/[η]高温=1.24,此差别可能是由于近程结构(1,2及顺、反式1,4加成)的不同所致。     

光散射法研究聚α,α,β-三氟苯乙烯的溶液性质

我们为了探讨含氟聚合物的溶液性质,选用了室温可以溶解的均聚α-β-β三氟苯乙烯。我们用光散射法测定了均聚α-β-β三氟苯乙烯在甲乙酮中的分子量、分子尺寸及第二维利系数;在苯中测定每个级分的特性粘度,建立了特性粘度[η]与重均分子量M_w之间的关系式。并发现用一点法测定此聚合物的[η]与通常多点法测定粘度得到的[η]十分一致,故可用一点法测定代替多点法测定。实验部分     

聚壬酰胺在苯酚-乙酸混合溶剂中的特性粘数-分子量关系

以苯酚为溶剂,甲醇为沉淀剂将三个聚壬酰胺试样(??各为20400,12900和7100)分级沉淀.每一试样至少经过二次分级,共得到二十级份.取其中七个级份测定其数均分子量及特性粘数.粘度测定在25℃,溶剂用苯酚-乙酸(2∶1重量比).在分子量4300-20000内,得到下列特性粘数-分子量关系: [η]=7.52×10~(-3)M~(0.96)ml/g M=200[η]-360 苯酚-乙酸(2∶1重量比)混合溶剂容易纯化且不引起聚壬酰胺的降解,能溶解尼龙-6,66,7,9和11,可作聚酰胺粘度测定的普适溶剂.     

膜渗透计法测定聚甲基丙烯酸己磺酸钠特性粘数与分子量关系

我们最近合成的聚甲基丙烯酸己磺酸钠(PSSHMA)具有较好的抗凝血性能,可作为生物医用高分子材料。它的特性粘数分子量关系文献尚无报道。作者曾用KMX-6小角激光光散射光度计测定了PSSHMA水溶液体系的[η]-(?)_w关系,得到其关系式为[η]=1.80x10~(-2)M~(0.68)。本文是用KNAUER膜渗透计测定了该体系的[η]_(?)_n关系,初步探讨了聚电解质水溶液渗透压测定中的一些问题,以及PSSHMA分级后样品的多分散系数。     

壳聚糖硫酸酯稀溶液的粘度特性

通过毛细管粘度法考察了壳聚糖硫酸酯(Sulfated Chitosan,SCM)稀溶液的粘度特性。在非电解质溶液中,SCM比浓粘度随浓度的变化符合Fouss-Strauss经验关系式:ηsp/C=316.45×(1+79.88C1/2)-1。通过外加强电解质,SCM表现出正常的粘度行为,并且[η]随着外加强电解质离子强度的增加而减小。     

聚甲基丙烯酸己磺酸钠特性粘数与数均分子量关系

前文已报导了具有较好抗凝血性能的新型聚电解质,聚甲基丙烯酸己磺酸钠(PSSH-MA)的合成,用统计方法对盐存在时PSSHMA溶液的粘性研究及用小角激光光散射法测定的PSSHMA体系的特性粘数和重均分子量的关系。本文进一步用KNAUER膜渗透计测定了该体系的特性粘数与数均分子量的关系^[6],并进一步探讨聚电解质水溶液渗透压测定中的一些问题。