Polimer zincirlerinin ultrases ile kırılmasında molekül ağırlık dağılımı evrimi için yeni bir model

Abstract

Bu çalışmada, çözelti içinde polimer zincirlerinin ultrasonik kırılması için yeni bir model geliştirilmiştir. Model, polimer zincirlerinin yumak yapışım da gözönüne almaktadır. Yeni model kullanılarak, çözücü nitelik parametresinin çeşitli değerleri için moleküler ağırlık dağılımının zaman içindeki gelişimi elde edilmiştir. Modelin, deneylerle uyumlu olarak, daha iyi çözücüler için daha yüksek kırılma oranlarına ve daha düşük son molekül ağırlığına yol açtığı görülmektedir. Simüle edilmiş jel geçirme kromotografî sonuçlan da deneylere uygundur. Bu çalışmada, n monomer birimli bir polimer zincirinin kırılma olasılığı, uçtan uca uzaklığın belirli bir rcr kritik değerini aşma olasılığı ile orantılı olarak alınmıştır. Kırılma olasılıkları hesaplandıktan sonra, her biri n uzunluğunda olan zincir sayısı N(ny in, zaman içindeki molekül ağırlıklarının ağırlık ve sayı ortalaması gelişimi türetilmiştir. Bu modelde molekül ağırlıklarının ve sayılarının ağırlıklı ortalaması, moleküler ağırlık dağılımlarının ilk üç momenti ve heterojenlik indisi, teta koşulu ve iyi çözücüler için zamanın fonksiyonları olarak bulunmuştur. Sonuçlar, Doulah'ın kırılma olasılığı modeli ile karşılaştırılmıştır. Her iki modelin moleküler ağırlık dağılımına karşı gelen sonuçlan GPC (Jel geçirgenlik sonuçlan) ile de karşılaştırılmıştır. Doulah modelinde uzun zincirlerin ortadan kaldırılması ve kütlenin sabit bir zincir uzunluğu aralığında toplanmasıyla heteroj enlikte ve ortalama molekül ağırlık sayısında azalma olur. Sonikasyon ilerledikçe, pikte bir kayma yoktur. Yeni modelde, hem uzun zincirlerde bir azalma, hem de bununla eş zamanlı olarak pikte kısa zincirlere doğru belirgin bir kayma vardır. Deneysel GPC sonuçlan da pikte kısa zincirlere doğru belirgin bir kayma gösterir. Bu kayma, yeni modelle Doulah modeli arasındaki ana farklılıktır. Yeni model sonikasyonun iyi çözücülerde daha etkin olduğunu göstermektedir. Bu da gözlemlerle uyuşmaktadır.