ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАТИОННОГО ПОЛИМЕРНОГО ФЛОКУЛЯНТА С АНИОННЫМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ В ЛАТЕКСЕ

Авторы
Файлы

Пояркова Т.Н. Никулин С.С. Статья в формате PDF 251 KB

При выделении каучука из латекса методом флокуляции катионными полиэлектролитами значительную роль играет нейтрализационный фактор дестабилизации - химическое связывание анионов поверхностно-активных веществ (ПАВ) - стабилизаторов катионными группами макромолекул флокулянта. В результате такого взаимодействия образуются нерастворимые недиссоциирующие ионно-солевые комплексы, происходит снижение поверхностного заряда и уменьшение потенциального барьера электростатического отталкивания частиц. Максимум флоккулирующей активности полимера соответствует полной нейтрализации всех отрицательных зарядов на поверхности частиц, а при введении избытка полиэлектролита (ПЭ) адсорбция заряженных макромолекул вызывает перезарядку и повторную стабилизацию системы [1-3], чем объясняется наличие максимума на кривых зависимости флоккулирующей способности ПЭ от его концентрации.

В случае промышленных латексов, синтезированных в присутствии двух различных типов ПАВ, солей карбоновых кислот (жирных, смоляных) и диспергатора - НФ (лейканола), являющегося смесью натриевых солей продукта конденсации b-нафталин-сульфокислоты и формальдегида механизма флокуляции может осложняться за счет вклада мостикообразования в дестабилизацию латекса. Представляет интерес выяснить, как соотносится оптимум флокуляции с полнотой связывания анионных групп эмульгаторов катионными группами макромолекул флокулянта сополимера N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида с малеиновой кислотой (КПЭ). Для количественной оценки эффективности коагулирующего действия полиэлектролита КПЭ использовали начальную скорость коагуляции, оцениваемую величиной «минутной» мутности (t1). В разбавленный в 10000 раз латекс вводили возрастающие добавки коагулянта при рН = 3 и 7. Изменение рН регулировали добавлением водного раствора серной кислоты, а измерения мутности проводили на нефелометре НФМ через 1 минуту после введения коагулянта в латекс СКС-30 АРК.

Из литературы [1-3] известно, что кривые зависимости τ₁ от добавки КПЭ проходят через максимум (оптимум флокуляции), что типично для флокуляции отрицательно заряженных золей катионными полиэлектролитами. Наблюдающееся повышение мутности объясняется увеличением количества нерастворимого полимер-коллоидного комплекса (ПКК), образующегося в результате электростатического связывания анионов ПАВ катионными центрами макромолекул, в результате чего наступает прогрессирующая коагуляция латекса. Точка максимума этих кривых (С_m) отвечает насыщению всех катионных центров и максимальной гидрофобизации макромолекулярного клубка. При дальнейшем увеличении концентрации КПЭ (правая ветвь кривых τ₁-С_КПЭ) происходит снижение мутности, что обусловлено увеличением растворимости ПКК вследствие гидрофобного взаимодействия ионов ПАВ с углеводородными фрагментами макромолекул с ориентацией полярных групп к водной фазе. За счет такой «адсорбции» ионов происходит гидрофилизация макромолекул, а также их перезарядка, что в совокупности приводит к разрушению агрегатов ПКК и рестабилизации латекса.

Обращает на себя внимание резкое различие хаpaктера кривых зависимости τ₁ от Сдоб изучаемого КПЭ (в отличие от известных литературных данных), что проявляется в наличии 4-х - 5-ти максимумов. Это, впервые обнаруженное для полимерных коагулянтов явление, может иметь два объяснения. Во-первых, состав эмульгаторов латекса СКС - 30 АРК сложен, он включает в себя парафинаты, дрезинаты, лейканол. Кроме того, эти эмульгаторы не индивидуальны (например, лейканол состоит из 9 фpaкций, отличающихся молекулярной массой), поэтому может происходить поочередное оттитровывание анионных ПАВ при введении катионного флокулянта. Во-вторых, появление нескольких пиков можно связать с наличием в сополимере макромолекул с разным количеством катионных групп.Для проверки правильности одного из предположений были поставлены эксперименты с одной из фpaкций катионного полиэлектролита ВПК-402. Были получены кривые t1 от Сдоб с несколькими пиками, что подтверждает правильность первого предположения, связанного со сложным составом эмульгаторов латекса СКС-30 АРК. Обнаруженное явление может с успехом использоваться как тест на индивидуальный хаpaктер эмульгаторов, используемых в различных областях промышленного производства.

Список литературы

Бapaн А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы. - Киев: Наукова думка, 1986. - 204 с.
Вережников В.Н., Никулин С.С., Пояркова Т.Н., Мисин В.М. // ЖПХ. - 2001. - Т. 74, Вып. 7. - С. 1191-1194.
Никулин С.С., Пояркова T.Н., Мисин В.М. // ЖПХ. - 2004. - Т. 77, Вып. 6. - С. 996-998.

ДИЗАЙНЕРСКАЯ МОДЕЛЬ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Статья в формате PDF 131 KB...

18 04 2024 12:48:18

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА (°U) И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 289 KB...

17 04 2024 16:15:56

АНТИОКСИДАНТНЫЙ ЭФФЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО ДИАПАЗОНА 440-495 нм

Статья в формате PDF 123 KB...

16 04 2024 3:19:16

Мотивация персонала как путь повышения инновационной активности работников лесничеств

Статья в формате PDF 359 KB...

15 04 2024 21:54:24

Нарушения вегетативной регуляции в патои морфогенезе повреждения печени при эндотоксикозе

Статья в формате PDF 109 KB...

14 04 2024 14:30:16

МЕДИЦИНСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТ ПО СПАСЕНИЮ ШАХТЕРОВ В ЧИЛИ

Статья в формате PDF 263 KB...

13 04 2024 10:27:42

ИЗМЕНЕНИЕ СОКРАТИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ И β-АДРЕНОРЕАКТИВНОСТИ ИЗОЛИРОВАННОГО МИОМЕТРИЯ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН ПОД ВЛИЯНИЕМ ОЗОНИРОВАННОГО РАСТВОРА КРЕБСА

В опытах с 19 полосками миометрия, полученных от 5 женщин в конце доношенной беременности при плановом кесаревом сечении, установлено, что озонированный ( ≈0,50 мкг/мл) раствор Кребса ингибирует спонтанную сократительную активность миометрия и существенно уменьшает стимулирующий эффект адреналина, т.е. снижает его α-адренореактивность. Это объясняет эффективность озонотерапии при угрозе прерывания беременности и дискоординированной родовой деятельности. ...

12 04 2024 15:43:47

НОВЫЕ ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЯЗЫКА И ЯЗЫКОВАЯ ВАРИАТИВНОСТЬ: XXI ВЕК

Статья в формате PDF 312 KB...

11 04 2024 16:11:20

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАСОЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 105 KB...

10 04 2024 5:23:11

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА КАК НЕОБХОДИМАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ БУДУЩЕГО ИНЖЕНЕРА

Статья в формате PDF 312 KB...

09 04 2024 23:28:29

Активизация процесса управления трудовыми ресурсами в инновационном цикле организации (монография)

Статья в формате PDF 312 KB...

08 04 2024 21:48:53

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ

Статья в формате PDF 255 KB...

07 04 2024 6:42:20

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ α У БОЛЬНЫХ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ РУССКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 145 KB...

06 04 2024 13:13:14

Оценка виталитетного состава ценопопуляции, как показателя напряженности конкуренции

Статья в формате PDF 140 KB...

05 04 2024 2:49:28

ОСОБЕННОСТИ АНАТОМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ РОГОЗА УЗКОЛИСТНОГО В УСЛОВИЯХ НАГРУЗКИ ПО СВИНЦУ

Установлено влияние уксуснокислого свинца (2,5∙10–1 мг/л) на анатомическое строение почвенных и водных корней рогоза узколистного (Typha angustifolia L.). Происходит адаптационное перераспределение активности разрушения паренхимных клеток и образования воздухоносных полостей с водных корней, непосредственно контактирующих с растворенной в воде солью, на почвенные. Объем воздухоносных полостей специфичен периоду вегетации растений и возрасту корней. ...