4.1 Ультрацентрифугирование.

Если полимер полидисперсен, то центробежная сила, зависящая от массы молекул, заставляет большие молекулы двигаться соответственно с большей скоростью. Поэтому при перемещении фронта, отделяющего раствор от растворителя, происходит размывание границы. Определяя величину концентрации раствора в зависимости от расстояния до центра вращения в различные моменты времени, получаем кривую, характеризующую интегральное распределение полимерного образца по молекулярной массе. Дифференцирование этой зависимости позволяет выявить дифференциальную форму распределения полимера по молекулярной массе.

В тех случаях, когда полимер имеет бимодальное распределение, на интегральной кривой появляется перелом, а на дифференциальной - два максимума. Появление таких зависимостей обычно свидетельствует о течении реакции образования полимера параллельно по двум механизмам с различной скоростью.

4.2 Турбидиметрическое титрование

Турбидиметрическое титрование состоит в измерении мутности раствора полимера при постоянном добавлении к нему осадителя. Этот метод быстрый, но он дает лишь качественную картину ММР. По мере добавления осадителя мутность возрастает до тех пор, пока не выделится весь полимер. Результаты турбидиметрического титрования образца исследуемого полимера представляют в виде кривой зависимости оптической плотности среды от объемной доли добавленного осадителя.

Эту зависимость предварительно устанавливают для каждой системы полимер-растворитель-осадитель титрованием растворов 5-6 узких фракций исследуемого полимера с известными MB, причем каждую фракцию титруют при 5-6 концентрациях.

Пользуясь которой, по кривой турбидиметрического титрования исследуемого образца полимера можно сделать заключение о его ММР.

По кривой турбидиметрического титрования даже при отсутствии калибровочных данных можно оценить степень полидисперсности титруемого полимера.

По результатам турбидиметрического титрования можно установить пределы растворимости полимера и оценить пригодность данной пары растворитель - осадитель для фракционирования обычными методами.

Большим преимуществом метода турбидиметрического титрования является возможность определения весовых долей и MМ фракций без их выделения из раствора.

Рис.6. Сосуды для препаративного фракционирования: а - фракционирование по методу добавления осадителя; б - фракционирование по методу испарения растворителя.

4.3 Хромотографические методы  Полимер удается разделить на 30-40 узких фракций с   = 1,01-1,02. При определении ММР методом гель-проникающей хроматографии раствор полимера пропускают через колонку с насадкой в виде набухшего в расворителе сшитого полимера. Скорость движения макромолекул в колонке зависит от их мол. массы; чем меньше последняя, тем активнее макромолекулы удерживаются в порах сшитого полимера и медленнее перемещаются, вследствие чего позже выходят из колонки.

Вывод: В данной работе мы рассмотрели методы определения молекулярной массы и молекулярно-массового распределения полимеров, необходимые для изучения свойств полимеров для кинетических, физико-химических исследований. В связи с тем, что обычно применяемые в химии низкомолекулярных соединений методы определения молекулярной массы не применимы для полимеров.

.ru