ИСТИНА

Полимерные гели (ПГ) представляют собой системы полимер-растворитель, в которых существует пространственная сетка из сшитых полимерных молекул, способных удерживать большое количество растворителя. По другой формулировке: полимерные гели – двухфазные, эластичные, связнодисперсные системы, в которых каждая фаза обладает свойствами раствора, а растворителем является вода. Фаза полимерного раствора (ПР) состоит из полимера, воды и сорбированных полярными группами полимера компонентов из второй фазы – фазы внешнего раствора (ВР), который по своему составу не отличается от раствора снаружи и заполняет в геле объем между гидратированными полимерными цепями. Активности компонентов в фазах полимерных гелей связаны константами распределения. Гели гидрофильных полимеров следует поделить на два типа: гели на основе полимеров с диссоциирующими полярными группами (гели полиэлектролитов), и гели полимеров с полярными, но не диссоциирующими полярным группами. Экспериментально установлено и теоретически обосновано, что в ПГ первого типа объем фазы ВР изменяется при замене природы растворенного вещества, но остается постоянным при изменении концентрации раствора этого вещества. Из этого следует что для гелей на основе полиэлектролитов изменение суммарного объема геля связано с изменением только объема фазы ПР, который изменяется в соответствии с изотермой сорбции воды данным полимером (зависимость количества воды, сорбированной полярными группами от ее активности). Иную картину наблюдают при изучении набухания гелей полимеров с недиссоциирующими полярными группами. Например, изменение объема геля на основе поливинилового спирта (ПВС) также зависит от изменения объема фазы полимерного раствора и также описывается изотермой сорбции воды. Однако, кроме того, было установлено, что изменение объема всего ПГ уже не равно изменению объема только фазы ПР. Из этого следует, что в гелях на основе ПВС при изменении состава раствора снаружи, изменяется не только объем фазы ПР, но и объем фазы ВР. Согласно нашей гипотезе, которая сейчас проверяется и описывается, причина связана с изменением количества водородных связей, существующих между полярным группами соседних полимерных цепей. Количество таких связей однозначно влияет на степень набухания ПГ. Цель выполненной работы заключалась в определении количеств и свойств компонентов в ПГ на основе полимеров с недиссоциирующими полярными группами от концентрации и природы растворенного вещества во внешнем растворе. В докладе представлен алгоритм расчета объемов фаз ПР и ВР, а также количеств и активностей компонентов в фазах геля. Показано, что зависимость объема фазы ВР от активности растворителя более сложная чем для фазы ПР, из-за чего она все еще находиться в разработке и в докладе не описывается.