مطالعه اثرpH ، دما و توان التراسوند در دگراداسیون التراسونیکیپلیاکریلیک اسید
/نسرین صمدیانی
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی- فیزیک
۱۱۰ص
چاپی
کارشناسی ارشد
شیمی، گروه شیمی- فیزیک
۱۳۹۰/۱۲/۳۰
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی- فیزیک
مهمترین اثر شناخته شده امواج التراسوند بر پلیمرها، دگراداسیون پلیمر توسط این امواج است .فرایند دگراداسیون در نتیجه اثر امواج التراسوند بر روی حلال و مربوط به فرایند حفرهسازی است .تشکیل، رشد و انهدام حبابها باعث حرکت سریع مولکولهای حلال موجود در اطراف حبابهای در حال انهدام میشود و این حرکت سریع باعث ایجاد گرادیان سرعتی بزرگی میشود .این گرادیان سرعت باعث ایجاد یک کشیدگی در محلول میشود .این کشیدگی ایجاد شده بر زنجیر پلیمر نیرو وارد میکند و باعث شکسته شدن زنجیر پلیمر میشود .در این پایاننامه دگراداسیون محلولهای پلی اکریلیک اسید در محلول های اسیدی و خنثی در دما و توان های مختلف بررسی شده است .برای مطالعه سینتیکی چندین مدل مورد استفاده قرار گرفت و ثابت های سرعت بر اساس داده های ترمودینامیکی توجیه شدند .نتایج این مطالعه نشان می دهد که با افزایش دما، کاهش غلظت هیدروکلریک اسید و کاهش توان سرعت دگراداسیون کاهش یافته و جرم مولکولی حدی افزایش می یابد .با افزایش دما، فشار بخار حلال افزایش یافته و وارد حباب های تشکیل شده در داخل محلول می شوند و انهدام حباب ها را ملایم تر میکنند در نتیجه سرعت دگراداسیون کاهش می یابد .همچنین با افزایش دما ویسکوزیته کاهش یافته که باعث افزایش سرعت دگراداسیون میشود .ولی نتایج نشان می دهند که اثر فشار بخار بر ویسکوزیته برتری دارد.در این پایان نامه اثر غلظت هیدروکلریک اسید و دما بر روی ویسکوزیته ذاتی بررسی شده است و نتایج این بررسی نشان میصدهند ویسکوزیته ذاتی با افزایش غلظت اسید برای محلول های پلیمری کاهش می یابدو با افزایش دما ویسکوزیته ذاتی افزایش می یابد
The known important effect of ultrasound waves on polymer is the degradation of polymer by these waves. The degradation process is a result of effect of ultrasound on the solvent because of cavitation processes. Formation, growth and rapid collapse of microscopic bubbles causes the movement of the solvent molecules around the bubbles. These movements set up large shear fields that are primarily responsible for the degradation of polymer.In this work, ultrasonic degradation of poly(acrylic acid) was investigated in different concentrations of HCl, temperature and power of ultrasound. For kinetic study, several models were used and rate constants were calculated from thermodynamic data. Our results indicate that with increasing temperature, decreasing of the concentration of HCl and power of ultrasound, degradation rate decreased and limiting molecular weight increased. With increasing temperature, vapor pressure of solvent increased so the vapor intered the cavitation bubbles during their growth this caused a reduction in collapsing shock, therefore the rate of degradation decreased. Also with increasing temperature viscosity decreased and cause to decreasing the degradation rate constant. Our results indicated that the effect of the vapor pressure in ultrasonic degradation is dominate in comparison with the effect of viscosity. in this work, the effect of concentration of HCl and temperature was investigated on instinct viscosities. Our results indicate that with increasing concentration of HCl instinct viscosity decreased in polymer solutions and with increasing temperature instinct viscosity increased