Методы исследования молекулярной структуры
Вискозиметрия
Вязкость растворов. Вязкость разбавленного раствора дает информацию об объеме, форме и гибкости полимерных молекул и их взаимодействии с растворителем. Детальное рассмотрение этой проблемы было проведено Петерлиным.
Стандартные вискозиметрические методы, используемые для изучения молекулярной структуры и контроля качества полиамидов в технологических процессах, приведены в международных стандартах и кратко будут описаны ниже.
- Рекомендация ISO R 307. Определение числа вязкости полиамидов в разбавленном растворе (май 1963 г.).
На практике в качестве растворителя используют муравьиную кислоту или ж-крезол и растворы полимеров с концентрацией 0,005 г/мл. Для определения времени истечения применяют вискозиметры с висящим уровнем типа вискозиметра Уббелоде. Измерения проводят при 25 °С. При образовании стабильных растворов изучаемых полиамидов использование данного метода дает воспроизводимые результаты.
- Рекомендация ISO R 600. Определение отношения вязкости полиамидов в концентрированном растворе (август 1967 г.). Этот метод, в сущности, совпадает с описанным в ASTM D 789.
В этом методе в качестве растворителя используется 90%-ный водный раствор муравьиной кислоты. Вязкость раствора полиамида концентрацией 8,4% (масс.) определяют на вискозиметре Оствальда при 25 °С.
В обоих приведенных вискозиметрических методах присутствие остаточного мономера в полиамиде оказывает значительное влияние на полученные результаты. Поэтому перед определением необходимо определить содержание мономера в испытуемом образце. Наполнители и добавки, если они влияют на вязкость, должны быть удалены перед определением.
Большое влияние на вязкость растворов оказывает температура. Для обеспечения необходимой точности измерений колебания температуры в процессе эксперимента не должны превышать +0,01 °С. При контроле качества промышленных партий полиамидов допускаются колебания до ±0,1 °С. Метод определения вязкости разбавленных растворов по ISO R 307 преимущественно используется для изучения молекулярной структуры полиамидов, а метод определения
вязкости концентрированных растворов R 600 — для контроля качества полиамидов в технологических процессах.
Вязкость расплавов. Подобно вязкости растворов, вязкость расплава полиамида может давать информацию о молекулярной массе полимера.
Вязкость расплава полиамидов уменьшается с ростом температуры.
Два других фактора, влияющих на вязкость расплавов полиамидов, должны также приниматься во внимание. Это — присутствие мономера, понижающее вязкость, и инертный наполнитель, увеличивающий вязкость расплава.
Среди многочисленных методов измерения вязкости расплавов, приводимых в литературе, следует различать методы, позволяющие определять не зависящие от скорости сдвига величины вязкости в абсолютных единицах, и методы, согласно которым измеряется эффективная вязкость при произвольно выбранной скорости сдвига. Информацию о молекулярных параметрах полимера дает только первая группа методов. Вторая группа методов широко распространена для определения реологических свойств расплавов в производственном контроле.
| 
