Турбідиметричний моніторинг розділення фаз у водних розчинах термореактивних полімерів

Автори В.І. Ковальчук, О.М. Алєксєєв, М.М. Лазаренко
Приналежність

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 64/13, вул. Володимірська, 01601 Київ, Україна

Е-mail sabkiev@gmail.com
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 1
Дати Одержано 15 грудня 2021; у відредагованій формі 20 лютого 2022; опубліковано online 28 лютого 2022
Посилання В.І. Ковальчук, О.М. Алєксєєв, М.М. Лазаренко, Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 1, 01004 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01004
PACS Number(s) 61.25.he, 64.75.Va, 78.20.Ci
Ключові слова Турбідиметрія, Фазовий перехід (12) , Гідроксипропілцелюлоза.
Анотація

У роботі представлено метод експериментального визначення мутності розчину термореактивних полімерів в області об'ємного фазового переходу. Метод заснований на вимірюванні інтенсивностей світлових потоків: ослабленого і зворотно розсіяного зразком. Розроблений нами турбідиметр, на відміну від промислових приладів такого типу, оснащений термостатом, що дозволяє вивчати залежність мутності розчину від його температури. Прилад працює в автоматичному режимі, значення освітленості та температури від цифрових датчиків оброблюються мікроконтролером і передаються по протоколу RS-232 в USB-порти персонального комп'ютера. Похибка вимірювання освітленості не перевищує 0.1 люкс, точність вимірювання температури складає ± 0.1 °C. В роботі продемонстровано приклад використання турбідиметру для вивчення фазового переходу першого роду у 2 мас. % водному розчині гідроксипропілцелюлози за наявності (відсутності) іонів NaCl. Висловлено припущення, що золь-гель перехід у дослідженому розчині обумовлений набуханням полімерних клубків та подальшою їх агрегацією. Зміщення температури фазового переходу пояснюється додатковим набуханням полімерних клубків через екранування електростатичної взаємодії мономерів у присутності іонів NaCl. Показано, що інтенсивність зворотно розсіяного світла відображає кінетику утворення гелевої сітки, що дає можливість встановити кінцеві розміри її агрегатів.

Перелік посилань