ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фракционирование полимеров из "Физико-химия полимеров 1963" Фракционирование — это метод разделения полимеров на части (фракции) более однородные по молекулярному весу, основанный на зависимости растворимости полимера от молекулярного веса. [c.316] Чтобы разделить на фракции смесь полимергомологов (такой смесью, по существу, является любой полимер), необходимо иметь несколько жидкостей, из которых каждая растворяла бы только одну фракцию и не растворяла бы другие. Подбор такого ряда жидкостей является практически невыполнимой задачей, так как в одних жидкостях большей частью растворяются все фракции полимера, в других — ни одна. Поэтому для фракционирования чаще всего применяют не индивидуальные жидкости, а смеси двух жидкостей, из которых одна неограниченно растворяет все фракции данного полимера, другая — не взаимодействует ни с одной фракцией вторую жидкость называют нерастворителем или осадителем. Изменяя соотношение растворителя и нерастворителя, можно получить смеси, обладающие различной растворяющей способностью. Чем больше в такой бинарной смеси содержится нерастворителя, тем меньше ее растворяющая способность по отношению к наиболее высокомолекулярной фракции. [c.316] При фракционировании растворением образец полимолеку-лярного полимера последовательно заливают бинарными смесями, содержащими все меньшее и меньшее количество нерастворителя. Первая смесь содержит большое количество нерастворителя, поэтому ее растворяющая способность мала и в ней растворяются наиболее низкомолекулярные фракции. Этот раствор сливают и полимер заливают бинарной смесью с меньшим содержанием нерастворителя. В этой смеси растворяется фракция с более высоким молекулярным весом раствор снова сливают, заливают новой смесью жидкостей и т. д. В последней порции бинарной смеси, содержащей наименьшее количество нерастворителя, растворяется наиболее высокомолекулярная фракция. В результате таких последовательных операций получается ряд растворов, из которых растворенный полимер следует высадить. С этой целью при очень интенсивном перемешивании ко всем растворам, содержащим различные фракции, добавляют большое количество нерастворителя, понижая тем самым растворяющую способность среды. Полимеры выпадают в осадок, который отделяется от жидкости и тщательно просушивается. [c.316] При фракционировании осаждением образец полимолекуляр-ного полимера растворяют в жидкости, которая неограничевно растворяет все его фракции. Образуется гомогенный прозрачный раствор, к которому при тщательном перемешивании постепенно добавляют нерастворитель до появления устойчивого помутнения. Появление мути является первым признаком начала расслоения системы, которое наступает через некоторое время. При этом образуются две фазы, отделенные друг от друга ясно видимой поверхностью раздела. Одна фаза представляет собой наиболее высокомолекулярную фракцию, выпавшую в осадок в результате понижения растворяющей способности среды при добавлении нерастворителя, или, как его называют, осадителя. Эта фаза содержит небольшое количество обеих жидкостей, в которых высокомолекулярная фракция набухает. Вторая жидкая фаза — это раствор смеси остальных фракций полимера. [c.317] После отделения слоев друг от друга ко второму, жидкому слою, снова добавляют нерастворитель до начала помутнения. Снова образуются две прозрачные фазы, из которых одна представляет собой набухшую, более высокомолекулярную фракцию другая — раствор всех остальных фракций. При многократном повторении этой операции можно последовательно выделить различные фракции, из которых последняя будет наиболее низкомолекулярной. В результате получается ряд набухших полимеров, которые снова растворяют в большом количестве растворителя и при интенсивном перемешивании высаживают полимеры путем добавления осадителя осадки отделяют и тщательно высушивают. [c.317] Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Одним из недостатков метода фракционирования осаждением является возможность механического захвата полимеров другого молекулярного веса при осаждении данной фракции. Метод растворения лишен этого недостатка, однако этот метод зна-читель ю более продолжительный, так как основная масса поли.мера находится не в растворе и диффузия макромолекул происходит очень медленно. При фракционировании же осаждением полимер находится в растворе. [c.317] Поскольку растворы полимеров являются истинными и все процессы обратимы, оба метода — фракционирование осаждением и растворением — дают одинаковые результаты. Действительно, при одном и том же соотношении полимера и обеих жидкостей, согласно правилу фаз, состав фаз при расслоении должен быть одинаковым, независимо от того, каким путем эти фазы образовались. Теория фракционирования изложена в главе ХУП. [c.317] Вернуться к основной статье