高聚物的溶解过程详解

高聚物在溶解过程中，产生溶解及溶胀的状态取决于物系组成、温度和压力。高聚物试样在溶胀及溶解时的质量变化如图5-7所示。

从图5-7中看出，高聚物的不同溶胀曲线取决于溶解速度，而溶解速度随温度的上升而增加，相对分子质量低的高聚物溶胀最快（如曲线3），经过一定的时间后，一部分相对分子质量低的高聚物发生溶胀后，曲线出现下降。当试样溶胀达最大值以后，高聚物的质量下降（曲线4），表现为有限溶胀转为溶解，直到高分子完全溶解。当溶胀速度不大时，只能产生有限的溶胀（曲线1，2）。

显然，如果溶解过程是自然的，则时间漫长。然而，这在工业上是不允许的。加速溶解过程的关键是加速溶胀和扩散作用。其办法通常有：采用疏松或颗粒较小的高聚物材料作原料；加热溶解；利用搅拌防止团块的产生或摧毁团块等。

结晶型高聚物的溶解虽然也是溶胀和扩散两个过程，但由于结晶型结构中的分子排列规整性好，分子间的作用力较大，所以溶解比无定型高聚物更要困难和复杂些，即使是具有结晶倾向的高聚物也有显著的影响。许多结晶型高聚物于室温时在溶剂中只能轻微溶胀而不溶解，只有当温度升高甚至要升高到其熔点以上，待晶相消失后才能溶解；温度下降时结晶型高聚物则又会从溶液中析出。(www.xing528.com)

图5-7 高聚物试样在溶胀及溶解时的质量变化

1—有限溶胀（速度小） 2—有限溶胀（速度大） 3—有限溶胀，伴随萃出低分子级组分 4—有限溶胀转化成溶解