hrvatski

Ultrazvučna razgradnja poli(etilen-oksida)

Određivanje vrijednosti molekulnih masa kao i neuniformnosti polimera od velike je praktične važnosti, jer većina fizičkih, kemijskih i uporabnih svojstava polimera znatno ovisi o tim vrijednostima. Vrlo jednostavna, jeftina i stoga često primjenjivana metoda određivanja molekulnih masa je mjerenje relativne viskoznosti polimernih otopina te računanje viskoznog prosjeka molekulnih masa Kuhn-Mark-Houwink-Sakurada jednadžbom preko graničnog broja viskoznosti, [η ]. Da bi se pouzdano utvrdila ovisnost [η ] o molekulnoj masi za određeni polimer, potrebna je homologna serija od šest do devet uzoraka različite molekulne mase, ali slične raspodjele molekulnih masa. U slučajevima kad homolognu seriju polimera nije moguće proizvesti procesima polimerizacije ili zbog skupe sinteze, istu je moguće proizvesti iz samo jednog uzorka odgovarajućom metodom razgradnje. Ultrazvučna razgradnja je dokazana i široko korištena metoda za proizvodnju homologne serije molekulnih masa, jer se tom razgradnjom ne proširuje raspodjela molekulnih masa, ne nastaju monomerne jedinice, niti se mijenja kemijska struktura bočnih skupina. Poli(etilen-oksid) (PEO) je vodljiv, vodotopljiv i biorazgradljiv polimer. Ovisno o molekulnoj masi, nalazi primjenu kao komponenta ambalažnih materijala i poljoprivrednih filmova, u papirnoj industriji, u farmaciji, premazima na vodenoj osnovi, kao polimerni elektrolit u krutim baterijama, te kao materijal za pohranjivanje toplinske energije. Svrha ovog rada je primjenom ultrazvuka visoke snage provesti razgradnju vodenih otopina PEO i istražiti utjecaj vremena razgradnje na njegovu molekulnu masu. Ultrazvučna razgradnja vodenih otopina PEO provedena je u trajanju od 0, 5, 15, 30, 60 i 120 minuta pri 30± ; 2°C, te su viskoznosti otopina određene Cannon-Übbelhodeovim viskozimetrima pri 30, 0± ; 0, 1°C. Primjenom Hugginsove, Kraemerove i Schultze-Blaschkeove jednadžbe izračunate su vrijednosti [η ] metodom ekstrapolacije, te su Kuhn-Mark-Houwink-Sekurada jednadžbom izračunate molekulne mase PEO za svako vrijeme ultrazvučne razgradnje. Molekulna masa PEO eksponencijalno opada s vremenom ultrazvučne razgradnje i postiže graničnu vrijednost od oko 33 000. Primjena ultrazvuka visoke snage na vodene otopine PEO prikladna je metoda za kontrolirano smanjenje njegove molekulne mase, tj. proizvodnju homologne serije molekulnih masa.

poli(etilen-oksid); ultrazvučna razgradnja; viskozimetrija

nije evidentirano