Введение к работе
Актуальность проблемы. Длл повышения эффективности исиользо-яя поверхностно-активных ве:дясгв /ПАВ/ в разнообразных обла-:с, л частности - в 'процессах синтеза и управления коллоядно-:пческпі."і свойствами латеисов, требуется рапрСсотка ряда науч- проблем 'їизпко-лнст: растворов ГАВ. Одна из так/.х проблем -.ико-хпы;ческое'обоснование составления и применения компози-,, і ПАВ. Отличительной особенность!) таких композяцпЭ является ;абление или усиление их физпно-хі:мичесюг.ї свойств по сравне-) с инд-ївіідуальїішта компонентами /явления антагонизма пли' си-)гяэ:.'а сыесзЛ/. Использование композиций ЛАВ позволяет регули-іать свойства систем в згелаемом направления, добиваясь оптю.-дль-'о эффекта минимальными средствами, Меяду тем до настоящего вре-и недостаточно разработанн научные основы рационального состав-гля композиций ПАВ. Необходимы систематические исследования шмного влияния ПАВ в смесях на различные поверхностные п объём.-: свойства их растворов и стаб;лизнрукигую способность..
Проблема смесей ПАЕ представляет интерес и в другог аспекте, пстул з одной реакционной системо предусматривается ксг.зльчо-іпе поверхностно-активных компонентов і*їзліічноі1 природа л целс-то назначения. Необходимо ^читывать возможное взаимное влияние эзаимодействие'этлх компонентов, которые могут оказывать воз-, 'іствие на ход и результат процесса. Характерный пример в этом юзешш - применение в процесс;и; эмульсионной полимеризации' капу с коллоидными ШШ-эмульгатораии леііканола /натриевая соль эдукта конденсации (-на^талинсульхокислотк с формальдегидом/, горык случит как дополнительный эффективны;': стабилизатор ла-ссов. Актуальной проблемой является исключение или замена леГ:-гола по причине его биологической жесткости и тогеилности. Это дполагает необходимость комплексного исследования 'свойств лей-
канала как уникального стабилизирующего агента, его влияния г;
коллоидные свойства ПАВ-эмульгаторов, механизм его етабилизир
щего действия.
. В процессах эмульсионной полимеря задан и стабилизац:::; ла1
сов большую роль играют шцеллообразуюцке свойства применяеш
ПАВ. Кпцэллообразование из является таким универсальным спойс
вом как поверхностная активность, я для его проявления требуе'
выполнение определенных условий, в частности - достижение кри1
ческой температуры начата мнцеллообрааовадия /точки Крафта/. :
о впоимость 8Того параметра от различных факторов и физическая п]
рода явлений, происходящих в кристаллах и растворах ПАВ в облг
точки Крафта изучены в значительно меньшей мере, чем аналогичі
вопросы, связанные с концецтрациоиіш;і параметром начала мицэл.
образования /КТО,"/, Представляет интерес влияние молекулярной
структуры ПАВ /в частности - числа и природы ионогенных групп/
регулирование точки Крафта, закономерности .фазового перехода
кристагл—- мицеллы в области точки Крафта,
Цель диссертационной работы - выявление закономерностей
взаимного влияния ПАБ в бинарных смесях в связи с проблемо/, ее
данкя научных основ составления я управления свойствами кошоз
ций ШШ, применяемых, в частности, при эмульсионной долимериза
ции в качестве эмульгаторов и стабилизаторов синтетических ла-
тексов; установление' корреляции в изменении коллопдно-хкшчзск
свойств смесей ПАЗ-эмульгаторов и параметров, характеризуют;
процесс эмульсионной полимеризации и свойства латексов; компле
ное исследование состава и свойств олигокерного ПАВ /лэйканала,
закономерностей его влияния на свойства растворов ПАВ-акульгаті
ров, механизма его стабилизирующего действия в латексных систо-
х /в связи с проблемой замены лейкакояа/; шсненпе закономвр-стеїі (Тазовых превращений в области точки Крафта и влияния модулярной структуры ПЛВ, природы п концентрации электролотов, зтава смесей IIAJ3 на точку Крафта /маг примере "гомологических поп некоторых новых биологически шгкпх TAB, перспективных я применения в процессах эмульсионной полимеризации/.
Научная новизна. Систематически исследованы коллоплно-хтак-:кке- свойства водных растворов бинарных скосе it ПЛВ различной текуляр'ю"; ст?укгуры~'и закономерности их взаимного влияния в зсяг. Исследованы, две группы систем -.смеси коллоидных ПАВ, а :«я смеси, один из компонентов которых является немяцеллообра-1ЩПМ ПАВ типа олигоэлектролитов- /лейкапол, лигнин/. Внязленн зличные типы днаграш состав-свойство /ККЫ, гидратация мицелл, леллярная'касса, солвйилнзнруэдая способность/ и их изменеииэ і различных воздействиях. Охарактеризованы явления синергизма штагонизма взаимного влияния ПЛВ в процессах мице.-глообразова-і и солюбализации в, зависимости от-природа компонентов, теше-. 7рн, концентрации и природа электролитов, природы олес4тшшх 'авок. Показано, что з смесях воногешшх и неконных ПАВ харак-) и степень отклонения свойств от аддитивности зависит от гк-іфлльностп /степени оксиэтклпровання/ неионного кошонента. Ус-:овлена слязь ї.'.екгу изменением КК" и гядратащг.; -мицзлл в бп- >ннч смесях ПЛВ з зависимости 'от состава. Показано налипле кор-я;ши ье-.ду коллои.тдо-ликглческлш спойствякя. водных растворов арныг сг.есей ПАВ и скоростью эмульсионной полимеризации, а т.е свойствами получазшх латексэв.
Впервые Систематически ИЗУЧЭНЫ ОбъеМНЫе И ПОВерХИОСТІШе vBOr*-
г олнгоиерпого ПАВ лейяанола как элективного стабилизатора а
дислергатора латексних систем. Пока гон двойстпенинй характер его 'злияипя па міщзллообразуюїдуїо и солюбилизирз'щую способно< коллоидных ПАВ. Охарактеризовано стабилизирующее дсі'ствчє лсі нола і: его фракції Гі на латокси н сравнении О'другиіл" классами Предложен способ получения каучука эмульсионнны методом с меной лейкалола на биологически мягкое ПАВ.
Изучено влияние различных факторов на точку Крафта б гоі
гичіких рядах ПАВ-проияподних сульфолнтарной кислоти, Устан
взаимосвязь концентрационного и температурного'параметров то
Крафта в гомологических радах, особенности влияния протквоио
природы компонентов бинарных смесей на точку Крафта. Впервые
лучено экспериментальное, подтверздение связи' точки Крафта со
структурными превращениями в кристаллической фазе ПАВ. Устан
лена Корреляция шцеллярно-поляморфных и твердофазных цреврз
ний ПАВ. -
Практическая ценность. Установленные закономерности из.1, ния ККІ/і, ылцеллярпоР. массы и гидратации мицелл, солпбнлкзирз ідей способности растворов в зависимости от состава бинарных сей ПА!} природи компонентов, гидро'"л1пьиост11 неионогеилых ПАЇ природа /полярности/ солюбилизиругацеИся добавки создают оси( для рационального составления композиций ПАВ различного тезі ческого назначения. В результате сравнительного изучения эл нооти стабилизирующего действия ПАВ различии;? классов.еделаї комендацип относительно позмотлости замени лзііканола на C::oj ческп мягкие ПАВ типа солей сульфоэфиров янтарной кислоты. ( лапы редс?.:екдацш> по оптимизации состава лсЯканола с-.целью уменьшения отрицательных экологических последствии" в случае храпения лсГпкшрла в процессах эмульсионной полимориаацпі.
Личин'! вклад автора диссертационной работа состоит в г..
эпке задач, виборе путоЧ гх реаяп.'ации, создании необходимых ггановок, анализе и обобпенші получииных результатов, «'юрітулп— міанин пгводоз, участии'з проведении измерзни?!.
Апрсбаїуш работ». Результати дкссортап'оциоИ работы локла-їладксь на G-!l юбилейное Всеоо>д.пой кон'іеренцчи до коллоидной їсти /Вороно:-,' І96П/, Всесоюзном с.чмлозчумэ "Попсрлюстно-ак-:ішше вещества и применение' их з длите ской а .кс^тяноН промшп-знности" /Киев, 1Э71/, Всесоюзном СПШТОЗИуМО" ПО фі'ЗІЖОтХИМИПОС-. . им основам применения* и направленного синтеза пЬЬерхностно-актпв-' \tx веществ /Ташкент, 1974/, 7->й Всесогшол Roifcjepctfipn по кол-оидной химии и $язяко-лвллческоЙ механике /;.!пнск, 1977/, 5-4 сесоюзной латенсиоЯ нонфзренцпл' /Ярославль, 1977/, -5-й Всесо--зной конйчзренцнп по погерхностяо-акггщным веществам /Шебекнно» 979/, 2-м Симпозиуме по синтезу п применению ПАВ в промиаленно-тп кпноаютоматерпало'п /Таллинн, 1970/,' ^спубликаискоП конвенции "Фп'зико-хигаческие основи -применения- ПАВ" /Донецк, IS3I/, -f! Всесоюзной конференции "Синтетические я пскусстсеншй латек-н" /Вороне», I'JBI/, 7-іі Всесогзпої! латсксноЯ конференции. /Boons*, 1985/,.7-Й Bceoomiiott Roiitjepemnin по коллоидной химии . Ташкент,. 1933/, Всесоюзно?! научно-технической конференции "Эко-огпческпе проблеми производства синтетических каучуков" /Воронеж, Э90/>- 3-й Всесоюзной научно-техНіїческсїІ коп'Іеренцаи "Синтетпче- кие латексі», их применение п- модифицирование" /Воронзя, 13ЭЗУ,-таїеге на научных коллоиквиумад. кафедрн коллоидной тнлшії Ш.ТИ ,і. Д.К.Менделеева /ІЖЗЗ/, институтов ВШ2ЯИВ /їїеб-ченно, Ш7/, .. Г/ПБ Діосіша, 1988/, на о-:1 Всссоизаой Менделеевской дискуссии . ]пойства растворов поверхностно-активных веществ" /Ленинград,ІШ9/
їїубликаі""і. По тега диссертации опубликовано 29 работ. Неко-
торые результаты диссертационной работи нашли отражение в учес ном пособии: Еереяников В.Н. Практикуй по коллоидной химии по-верхносгио-гактивных веществ. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984. —22 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вве дения-, пяти.глав и выводов. Работа изложена на 386 страницах машинописного текста, содержит 154 рисунка, 25 таблиц,.список Цитированной литературы из 320 наименований.