26.Үштік жүйелердегі орын басу және іріктеу процестері

Әрекеттесетін макромолекулалардан бөлек, полимерлердің бірімен байланысуға бәсекелесетін қосылыстары бар үштік жүйелерде, төмендегі үлгі бойынша орын басу процестерінің жүруі мүмкін:

ИПК (А-В) + С  ИПК (А-С) + В

Мысалы, ПМАҚ-ПЭГ немесе ПМАҚ-ПВС поликомплекстерін алдын ала қалыптастырып, олардың ерітінділеріне ПВП ендіретін болса, онда соңғы, күштірек комплекстүзгіш ретінде, поликомплекстегі ПЭГ немесе ПВС орнын басады, яғни төмендегідей реакция жүреді:

ИПК (ПМАК-ПЭГ) + ПВП  ИПК (ПМАК-ПВП) + ПЭГ

ИПК (ПМАК-ПВС) + ПВП  ИПК (ПМАК-ПВП) + ПВС

Бұл кезде ПМАҚ байланыстыру талғамдығы төмендегі қатар бойынша төмендейді: ПВП>ПЭГ>ПВС.

Гидрофобтылығы жоғары ПМАҚ поликомплекстен гидрофобтығы төмен қышқылды ығыстырып шығара алады:

ИПК (ПАК-ПЭГ) + ПМАК  ИПК (ПМАК-ПЭГ) + ПАК

Бұл реакция эндотермиялық және еріткіш – судың энтропиясының ұтысымен ере жүреді. Бұл ИПК тұрақтануында гидрофобтық әрекеттесулердің маңызды орын алатындығымен түсіндіріледі.

Іріктелген интерполимерлік әрекеттесулерде ортаның рН маңызды орын алады. Мысалы, ПМАҚ, ПВП және поли-2-винилпиридинді (П2ВП) құрайтын жүйеде рН-қа байланысты әртүрлі комплекстер түзілуі мүмкін:

ПМАК рН 3.0

+ ИПК (ПМАК-ПВП) + П2ВП

ПВП

+ ИПК (ПМАК-П2ВП) + ПВП

П2ВП рН 6.0

Қышқыл ортада әлсіз полиқышқыл ПМАҚ көбінесе иондалмаған түрде болады, бұл негізінен сутегілік байланыстармен тұрақтандырылған, ПМАҚ-ПВП комплексінің қалыптасуына қолайлы жағдайлар тудырады. Нейтрал ортада полиқышқыл ПМАҚ-та және полинегіз П2ВП-да ішінара зарядталған, соған байланысты электростатикалық әрекеттесулермен тұрақтандырылған ПЭК түзіледі. ПМАҚ толық иондалатын, ал әлсіз полинегіз зарядталмаған сілтілік ортада ПЭК және сутегілік байланыстармен тұрақтандырылған ИПК түзілуі мүмкін емес, яғни интерполимерлік реакция жүрмейді. Сонымен, ортаның рН-ы полимерлі тізбектердің бір-бірімен реакцияға түсу қабілеттіліктеріне, сондай-ақ ИПК тұрақтандыратын әрекеттесулердің табиғатына әсер етеді.ПМАҚ пен әр түрлі массаға ие ПЭГ екі фракциясының (ПЭГ₁ және ПЭГ₂) қоспаларының арасындағы реакцияларға салмағы жоғарырағы (ПЭГ₁) қатысады:

ПМАК + ПЭГ₁ + ПЭГ₂  ИПК (ПМАК-ПЭГ₁) + ПЭГ₂

Әрекеттесетін макромолекулалардың құрылымдық комплементарлығы да іріктелген интерполимерлік реакциялардың сипатын анықтайтын факторлардың бірі болып табылады. ПМАҚ, П2ВП және поли-4-винилпиридиннен (П4ВП) тұратын жүйеде төмендегідей реакция жүреді:

ПМАК + П2ВП + П4ВП  ИПК (ПМАК-П4ВП) + П2ВП

ПМАК-П2ВП және ПМАҚ-П4ВП комплекстері біруақытта электростатикалық, сондай-ақ сутегілік байланыстармен тұрақтануы мүмкін. Бірақ, ПМАК-П2ВП жүйесінде стериялық қиындықтарға байланысты сутегілік байланыстардың түзілуінің ықтималдылығы төмен болады.Сонымен, үштік жүйедегі орын басу, ығыстыру және іріктеу процестері келесі параметрлермен:

1. Әрекеттесетін компоненттердің табиғатымен (полимерлердің протондонорлық және протонакцепторлық қабілеттілігі, гидрофобты-гидрофильді баланс және т.б.);

2. Макромолекуланың ұзындығымен;

3. Полимерлі тізбектің құрылымдық комплементарлығымен;

4. Сыртқы жағдайлармен (рН, иондық күш, температура, еріткіш табиғаты және т.б.) анықталады.