Кількість видаленої води визначали по втраті маси зразків, яка становить в кращому випадку до 50% початкової величини. Зрозуміло, що разом з водою втрачалася деяка кількість продукту, що підтверджується легким запахом аміаку. Для досягнення такої глибини висушування в другому варіанті сушки було достатньо часу в чотири рази менше. Можливість точності регулювання становила 115 ± 10С. Причому продукт розміщений на пластинах з фторопласту легко відшаровувався і по зовнішньому вигляду був практично сухим. Такий продукт легко подрібнювався до порошкоподібного стану і відносно легко розчинявся у теплій воді, тоді як висушений першим способом розчинявся неповністю.

Оскільки полімер акриламіду попередньо очищений і не містив практично іонів Н+, ОН- то можна виключити можливість гідролізу по будь – якому з варіантів: кислотному чи лужному. Єдиним, на нашу думку, шляхом зростання вмісту гідрофобних фракцій є утворення замкнутих циклів під впливом масового розриву водневих, а можливо і інших зв’язків в структурі полімера:

або через утворення аліфатичних сполук чи нітрилу:

Розділ 4

ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТУ

4.1.Аналіз поліакриламіду та дослідження його властивостей

Важливими якісними характеристиками полімера ПАА є його молекулярна маса, вміст основної речовини в продукті, кислотність або реакція середовища (рН), наявність і склад домішок, в тому числі залишкового мономера.

Степінь полімеризації можна оцінити по залишку непрореагованого акриламіду. По вмісту азоту в полімері можна теж визначити цей показник і оцінити скільки ланок мономеру входить в макромолекулу. Важливими характеристиками процесу є вихід полімера на взятий для реакції мономер, його чистота і консистенція.

4.2.Визначення азоту

Наважку сухого полімеру масою до 2 г сплавляють в пробірці для напівмікроаналізу з 0,5 г металічного калію (натрію), нагріваючи над пальником до повного розкладу полімера і утворення однорідної маси. При сплавленні азотвмісного полімера з калієм утворюється ціанистий калій. Гарячу пробірку обережно опускаємо в склянку з 20 мл дистильованої води (під витяжною шафою), де вона розтріскується, а плав розчиняється. До утвореного розчину добавляємо по 2 – 3 краплі FeCl3 і FeSO4, тобто щоб в розчині було 2 – х і 3 – х валентне залізо. Додатково розчин ще підкислюємо 1 мл 10% - ної НСІ (по лакмусу кисла реакція). Розчин спочатку синіє, а потім випадає осадок завдяки протіканню реакцій:

2KCN + Fe SO4 = Fe (CN)2 + K2SO4

Fe (CN)2 + 4KCN = K4 [Fe (CN)6]

3K4 [Fe (CN)6] + 4 FeCl3 = Fe4 [Fe (CN)6]3 v + 12 KCl

4.3.Визначення подвійних зв’язків у мономері (полімері)

Йодне число або бромне число характеризує скільки галогена (йоду або брому) приєдналось до 100 г продукту. За методами Вийса, Гануса або Кноппа використовують відповідно розчини йоду, KBr чи KBr з KBrО3 відомої концентрації. Як допоміжний використовують розчин тіосульфату натрію, як індикатор - спиртовий розчин крохмалю.

Йодне число розраховують по формулі:

Й.ч. = (а - в) * 0,0127 * 100 / g

де, а – кількість 0,1н Nа2S2O3 витраченого в контрольній пробі, мл;

в – кількість 0,1н розчину тіосульфату витраченого в робочому досліді, мл;

g – наважка полімера (мономера), г ;

0,0127 – еквівалент йоду, що відповідає 1 мл 0,1н розчину тіосульфату.

Для визначення бромного числа існує аналогічна формула:

Б.ч. = (а – в - d) * 0,008 * 100 / g

де, а – кількість 0,1н Nа2S2O3 витраченого на титрування в контрольній пробі, мл;

в – кількість 0,1н розчину тіосульфату витрачений на титрування йоду, мл;

d – кількість 0,1н розчину тіосульфату, витрачений на титрування йоду, еквівалентного кількості бромводневої кислоти, мл;

0,008 – кількість бромводневої кислоти або брому яка відповідає 1 мл 0,1н розчину тіосульфату натрію, г ;

g – наважка взятої для аналізу речовини, г .

4.4.Визначення кислотного числа, ефірного або числа омилення

Кислотне число (К.Ч.) характеризує наявність карбоксильних груп, які можуть бути в полімері як кінцевими, так і в бокових відгалуженнях і визначається як кількість КОН (г), що витрачена при титруванні спиртовим розчином лугу, розчину 1 г полімера

[- CH2 – CH -] - + n KOH > - [ - CH2 – CH -] - + n H2O

|

COOH COOK

К.Ч. = а * Т * 1000 / g ,

де : а – кількість 0,5н розчину КОН, в витраченого на титрування наважки, мл;

Т – титр 0,5н розчину КОН, г/мл;

g – наважка речовини, г.

При омиленні полімерів з ефірною групою в основному ланцюгу чи в бокових відгалуженнях з допомогою спиртового розчину КОН утворюється сіль полімерної кислоти і спирт, наприклад:

[- CH2 – CH -]n - + n KOH > - [ - CH2 – CH -]n - + n CH3OH

| |

COOСH3 COOK

Е.Ч. = (а – в) * Т * 1000 / g,

де :а – кількість 0,5н розчину НСІ витраченого на титрування контрольної проби розчину, мл;

в - кількість 0,5н розчину НСІ витраченого на титрування проби з наважкою, мл;

Т – титр кислоти в мг КОН / г НСІ;

g – наважка речовини, г.

4.5.Визначення масової долі сухого залишку

Метод засновано на висушуванні при температурі (1050С · 3 год.) проби препарата ПАА до постійної маси та вимірювання маси сухого залишку.

Засоби вимірювань:

сушильна шафа;

ексикатор ГОСТ 25336;

ваги лабораторні ;

гирі;

стакан для зважування ;

палочка склянна.

Виконання вимірювань:

В попередньо висушений при 105 ± 50С до постійної маси стаканчик з кришкою заносять наважку біля 1,0000 ( 0,8000 – 1,2300) г препарату. Розмістити його рівномірно по дну стаканчика скляною паличкою, закрити кришкою