第五章 高分子溶液

《高分子溶液》PPT课件
本课件介绍高分子溶液的概述，包括定义、特点和应用领域。同时，详细探 讨了高分子分散液、高分子水溶液、高分子有机溶剂溶液以及高分子共混溶 液的制备方法和应用实例。最后总结了高分子溶液的发展趋势和应用前景。
概述
高分子溶液是指高分子物质与溶剂形成的混合体系。通过了解高分子溶液的定义和特点，以及对其进行分类的 方法，可以更好地理解和应用高分子溶液。
总结
高分子溶液是研究热点领域之一，其发展趋势和应用前景广阔。通过合理利 用高分子溶液的特性和方法，可以实现更多创新应用。
பைடு நூலகம்
高分子分散液
高分子分散液是由高分子颗粒分散在介质中形成的体系。制备高分子分散液 需要选择合适的分散介质和分散相，并采用适当的制备方法。
高分子水溶液
高分子水溶液是指高分子物质在水溶液中的体系。选择合适的溶剂和调控pH 值对高分子水溶液的制备和性质具有重要影响。
高分子有机溶剂溶液
高分子有机溶剂溶液是指高分子物质在有机溶剂中的溶液体系。选择合适的溶剂和溶解条件有助于制备高分子 有机溶剂溶液。
高分子共混溶液
高分子共混溶液是不同高分子物质在一定条件下形成的溶液体系。共混体系 可分为相容共混和相不容共混，制备高分子共混溶液需要选择适当的制备方 法。
应用实例
高分子溶液在不同领域具有广泛应用。化妆品领域中，高分子溶液用于增稠 和保湿；医药领域中，高分子水溶液用于药物传递；塑料加工中，高分子共 混溶液用于改善塑料性能。

被分散的物质称为分散相(dispersed phase)或分 散质，而容纳分散相的连续介质称为分散介质 (dispersed medium)或分散剂。
按照分散相粒子的大小，可以把分散系分为真溶 液、胶体分散系和粗分散系。表5-2
分散相 粒子 大小
分散系 真溶液
分散相的 粒子组成
低分子， 离子
胶粒（分子， 原子或离子 聚集体）
如:As2S3溶胶加热至沸,析出淡黄色沉淀。
4.高分子物质对溶胶的保护作用和敏化作用 在溶胶中加入一定量的高分子，能显著提高溶 胶的稳定性，这种现象称为高分子对溶胶的保护作
用。
图5-7 高分子物质对溶胶保护作用（a） 和敏化作用（b）示意图
三、气溶胶（aerosol）
气溶胶：由极小的固体或液体粒子悬浮在气体 介质中所形成的分散系统。 例如：烟、粉尘、雾等。 预防医学中很重视气溶胶问题。在工农业生产
性
质*
小于
1nm
1~ 100 nm
均相，能透过半透膜， 热力学稳定
胶 体 分 散 系
溶胶
高分子 溶液 缔合 胶体
非均相，不能透过半透 膜，热力学不稳定
均相，不能透过半透膜， 热力学稳定，透明
高分子
胶束
粗粒子*
均相，不能透过半透膜， 热力学稳定，透明
非均相，不能透过半透 膜，热力学不稳定
大于 100 nm
－水合双电层，水合双电层犹如一层弹性膜，阻碍
了胶粒间相互碰撞，使胶粒彼此隔开，不易聚集。
水合膜越厚，胶粒越稳定。 3.布朗运动也是溶胶稳定因素之一。
(四)溶胶的聚沉现象
当溶胶的稳定因素遭到破坏，胶粒碰撞时合并
变大，胶粒就从介质中析出而下沉，称为聚沉

寸相当于高分子链的链段间没有相斥和相吸引力时的尺 寸，常称为无扰尺寸，此时，第二维利系数A2等于零。18
二、 Flory-Krigbaum稀溶液理论（略）
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3.3 高分子溶液的 相平衡
一、渗透压
半透膜只允许溶剂通
过，不允许溶质通过，
达到渗透平衡，产生液
溶液
αΠ
柱高差，π。
纯溶剂的化学位高于 溶液中的化学位，溶剂 有渗透到溶液中的倾向。 最后达到热力学平衡。
•方法简单易得
——共混高聚物（或 多组分聚合物）
•材料却具有混合组分没有的综合性 能
•随着混合组分的改变，性能不同 28
Classification
聚合物共混物
Polymer blend
嵌段共聚物
Block polymer
接枝共聚物
Graft polymer
PVC+CPE, PP+SBS, e.g. PP+EPPM etc.
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设溶度参数
δ= ε1/2
则，
△HM=φ1 φ2[δ1 - δ2 ]2 VM
△HM＞0，要△G＜ 0， 则δ1 - δ2≈0
Hildebrand J.H.等人在1950 年提出溶解度參數理 論。
1.Joel H. Hildebrand. A Critique of the Theory
of Solubility of Non-lectrolytes. Chem.
溶剂 半透膜
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高分子溶液渗透压与分子量M和浓度c的关系： π/c=RT（1/M+A2c）
A2——第二维利系数，表征高分子链段与溶剂分子的相互作用
A2 ＞ 0，χ1 ＜1/2 在良溶剂中，链段相斥，线团松懈 A2=0， χ1 =1/2 在不良溶剂中，链段相吸，线团紧缩，无远程相互作用， 符合理想溶液行为，此时温度为θ温度。 A2 ＜0， χ1 ＞1/2 在不良溶剂中，高分子沉淀

高分子水溶液中高分子化合物结构的某些基团因 解离而带电，有的带正电，有的带负电。 如琼脂、血红蛋白、碱性染料等常常带正电荷； 淀粉、阿拉伯胶、西黄蓍胶、海藻酸钠等常带负 电荷。 蛋白质在水溶液中随pH不同带不同电荷：当溶液 pH值调到蛋白质的等电点时，高分子不带电；当 溶液pH大于等电点时蛋白质带负电；当溶液pH小 于等电点时蛋白质带正电。
[制备]
① 将稀盐酸、单糖浆加入约80.0mL纯化水中，搅匀； ② 再将胃蛋白酶撒在液面上，待自然溶胀、溶解； ③ 将橙皮酊缓缓加入溶液中； ④ 另取约 10.0mL 纯化水溶解羟苯乙酯乙醇液后，将其缓缓加 入上述溶液中； ⑤ 再加纯化水至全量，搅匀，即得。
高分子溶液剂
一、高分子溶液的概念与性质
（一）概念

高分子溶液剂：系指高分子化合物溶解于溶剂
中形成的均匀分散体系的液体药剂。以水为溶剂 时，称为亲水性高分子溶液，又称为亲水胶体溶 液或称胶剂。以非水溶剂制成的称为非水性高 分子溶液剂。 高分子溶液剂属于热力学稳定系统。

（二）高分子溶液的性质
1.带电性


向高分子溶液剂中加入大量的电解质，由于电解质 强烈的水化作用，夺去了高分子质点水化膜的水分 而使其沉淀。 引起盐析的主要是阴离子。
2.陈化

高分子溶液在放置过程中会自发地聚集而沉淀。
3.絮凝


在光线、空气、电解质、pH、絮凝剂等的影响下， 高分子质点聚集沉淀。 带相反电荷的两种高分子溶液混合时，可因电荷中 和而发生絮凝。


无限溶胀：由于高分子空隙间存在水分子，降低了高
溶液形成与制备方法的重要性
明胶、羧甲基纤维素钠因在热水中更易溶解，
一般先冷水溶胀，再加热使其溶解。