Коллоидная защита

Обладая большой устойчивостью по отношению к действию электролитов, растворы ВМС, будучи прибавлены в определенном количестве к золям, значительно повышают их агрегативную устойчивость. Это явление получило название защитного действия или защиты. Так, например, добавка к красному золю золота небольшого количества желатина во много раз повышает устойчивость его против коагулирующего действия электролитов (сильно возрастает порог коагуляции). Защищенный золь может существовать в растворе в больших концентрациях, чем незащищенный. В некоторых случаях защищенные золи даже становятся обратимыми. Примером может служить медицинский препарат протаргол (защищенный золь серебра). После удаления растворителя он превращается в сухой коллоидный порошок, растворимый затем в любых количествах воды.

Защитное действие растворов ВМС зависит от природы полимера и природы защищаемого им золя. Количественно оно характеризуется так называемым золотым числом, которое выражается минимальным числом миллиграммов сухого ВМС, которое предохраняет 10 см³ красного гидрозоля золота от перемены окраски при добавлении к нему 1 см³ 10%-ного раствора хлорида натрия. Защитное действие различных ВМС весьма различно. Особенно высоким защитным действием обладают белки. Явление защиты играет важную роль в ряде физиологических процессов. Так, например, защитные вещества белкового характера удерживают в дисперсном состоянии находящиеся в крови трудно растворимые фосфат и карбонат кальция. При некоторых заболеваниях содержание защитных веществ в крови понижается, что приводит к выпадению указанных солей в осадок (образование камней в почках, печени, отложение солей на суставах). Многие лекарственные вещества являются защищенными золями (колларгол, протаргол и др.).

Пластификация и применение растворов вмс

Вследствие огромной вязкости самих полимеров даже малоконцентрированные их растворы обладают большой вязкостью, а растворы, содержащие 20-30 % вес. Растворителя, уже близки по механическим свойствам к исходным полимерам. Основное отличие такого раствора от свойств полимера состоит в понижении температуры стеклования и текучести по мере повышения содержания растворителя, что приводит к повышению высокоэластичных и вязкотекучих свойств с одновременным уменьшением хрупкости.

Подобные растворы более мягки и пластичны, чем исходные полимеры, откуда и произошли названия вводимых в полимеры низкомолекулярных веществ: мягчители или пластификаторы. Пластификаторы придают полимеру гибкость и мягкость при очень низких температурах, т.е. повышают его морозостойкость. При введении больших количеств пластификатора значительно убывает прочность системы, что ограничивает дозировку пластификатора.

Введение значительных количеств растворителя придает раствору полимера достаточную текучесть в довольно широком интервале температур. Такими растворами являются различные лаки и клеи. Свойства концентрированных растворов полимеров представляют большой интерес как для понимания процессов получения и переработки растворов полимеров, так и для наиболее рационального использования свойств пластифицированных полимеров в различных изделиях. В технике, чтобы во время переработки и эксплуатации полимеров не утрачивались свойства, приобретенные при пластификации, применяют только нелетучие, высококипящие вещества.

Большой практический интерес представляет несвободная диффузия в студнях и гелях, сопровождающаяся адсорбцией, химическими реакциями или тем и другим одновременно. Сюда относятся процессы крашения полимеров, дубление кожи, процессы ионообмена, пропитка наполнителей, гидролиз и химические реакции полимеров и даже сам процесс их синтеза.

Важную роль в производстве и применении клеев, прядильных растворов играют концентрированные растворы полимеров, обладающие текучестью, но переходящие в студни при нагревании с последующим охлаждением.

Наиболее простой и экономически выгодный метод формования полимеров состоит в предварительном переводе их в вязкотекучее (или высокоэластическое) состояние нагреванием с последующей фиксацией формы изделия за счет охлаждения или сшивания; а в случае олигомеров необходимая фиксация обеспечивается реакциями полимеризации или поликонденсации. Однако такие методы трудноосуществимы для материалов со сквозными порами (кожа, ультрафильтры, мембраны) и вовсе неприемлемы для полимеров, разрушающихся при температуре текучести. В таких случаях переводят полимер в вязкотекучее состояние, растворяя его, и фиксируют затем форму испарением растворителя или охлаждением системы.