ВЛИЯНИЕ РАСТВОРИТЕЛЯ НА АДСОРБЦИЮ. Взаимодействие растворитель-полимер, или качество растворителя, влияет на адсорбцию полимера двумя путями. Во-первых, взаимодействие растворитель-полимер определяет конформацию полимера в растворе. Как обсуждалось ранее, полимерная молекула принимает развернутую конформацию в хороших растворителях и сжимается в плохих.
Поэтому полимер, адсорбирующийся из хорошего растворителя, занимает на поверхности большую площадь, а из плохого растворителя - меньшую площадь. В связи с этим адсорбция полимера из плохих растворителей всегда выше. Во-вторых, растворитель влияет на адсорбцию через устойчивость раствора, и, как уже говорилось, при "дискомфортности" полимера в растворе он использует любую возможность для устранения контакта с растворителем, включая адсорбцию на поверхности.
В таблице 1 приведены данные по адсорбции на угле полистирола из метилэтилкетона, в который добавляли метанол. Из таблицы следует, что количество адсорбированного полимера увеличивается по мере приближения к точке осаждения полимера из раствора. Этот факт также подтверждает, что поверхность выполняет роль зародыша осаждения и что адсорбция усиливается перед осаждением. Таблица 1. Адсорбция полистирола на угле Концентрация метанола в метилэтилкетоне,% Адсорбция, мг/г 0 34 0.5 35 1.0 48 1.5 46 2.5 81 5.0 144 10.0 144 12.3 осаждение Адсорбция водорастворимых полимеров на твердых поверхностях действительно определяется свойствами раствора полимера.
Это положение иллюстрирует рис.4 на примере адсорбции этилцеллюлозы на кремнеземе. На рис.4, а приведена зависимость точки помутнения раствора от концентрации различных добавленных солей, а на рис.4, б-зависимость адсорбции на кремнеземе в присутствии тех же солей.
Из сравнения этих рисунков явствует, что соли, понижающие точку помутнения, т.е. понижающие растворимость ЭГЭЦ, повышают ее адсорбцию. Таким образом, адсорбция является мерой стремления полимера уйти из раствора. Аналогичным образом соли, повышающие точку помутнения и увеличивающие растворимость полимера, понижают его адсорбцию. Подчеркнем, что этот эффект не связан именно с добавками солей, а является общей закономерностью адсорбции полимеров. Рис. 4. а - Зависимость точки помутнения водных растворов эталцеллюлозы от концентрации соли; б - адсорбция ЭГЭЦ из тех же растворов на поверхности кремнезема.
Данные показывают, что адсорбция увеличивается по мере уменьшения растворимости ЭГЭЦ Рис.5. а - Зависимость точек помутнения от концентрации соли в системе водный раствор ЭГЭЦ-спирт; б - адсорбция ЭГЭЦ из тех же растворов на поверхности кремнезема. Результаты показывают, что адсорбция ЭГЭЦ повышается при уменьшении ее растворимости На рис.5, б и б показаны результаты измерений адсорбции ЭГЭЦ на кремнеземе в присутствии различных спиртов.
Видно, что добавки, уменьшающие растворимость и понижающие точку помутнения, также приводят к увеличению адсорбции, и наоборот. 3.