4.4. A polimer szerkezete és a szeparációs tulajdonságok közötti összefüggések

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A polimer szerkezeti paraméterei és a permeabilitás közötti korrelációk megfigyeléséhez (Mulder, 1996) néhány példát adtunk meg a 4.5. táblázatban, ahol a nitrogénre, illetve oxigénre mért permeabilitásokat (PO2, PN2) tüntettük fel Barrer-egységben a szeparációs faktor (a két permeabilitás aránya, αideal) mellett.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

4.5. táblázat. Permeabilitás- és szelektivitásértékek különféle polimerek esetén
polimer
PO2
(barrer*)
PN2
(barrer*)
αideal
(PO2/PN2)
(*1 barrer = 10–10 cm3(STP)·cm·cm–2·s–1·cmHg–1 = 27,4 m3(STP) ·m·m-2·h–1·bar–1)
poli(3-trimetilszilil-1-propén) (PTMS)
10040
,0
6745
,0
1
,5
polidimetilsziloxán (PDMS)
600
,0
280
,0
2
,2
poli(t-butilacetilén) (PTBA)
200
,0
118
,0
1
,7
polimetilpentén (PMP)
37
,2
8
,9
4
,2
polivinil-trimetilszilán (PVTMS)
36
,0
8
,0
4
,5
poliizoprén (PIP)
23
,7
8
,7
2
,7
poli(p-fenilén-oxid) (PPO)
16
,8
3
,8
4
,4
etilcellulóz (EC)
11
,2
3
,3
3
,4
polisztirol (PS)
7
,5
2
,5
2
,9
polietilén (PE)
6
,6
2
,1
3
,2
polipropilén (PP)
1
,6
0
,30
5
,4
polikarbonát (PC)
1
,4
0
,30
4
,7
butilkaucsuk (IIR)
1
,3
0
,30
4
,3
politriazol (PT)
1
,1
0
,13
8
,4
cellulóz-acetát (CA)
0
,7
0
,25
3
,0
polivinilidén-fluorid (PVDF)
0
,24
0
,055
4
,4
poliamid (nylon 6) (PA)
0
,093
0
,025
2
,8
polivinil-alkohol (PVA)
0
,0019
0
,00057
3
,2
poliimid (kapton) (PI)
0
,001
0
,00012
8
,0
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A táblázatban az általános trend az, hogy az elasztomerek nagy permeabilitást mutatnak és a táblázat felső részében helyezkednek el, míg az üveges állapotú membránok jóval kisebb permeabilitási értékekkel a táblázat alsó részén találhatók. Vannak azonban kivételek. A listán elsőként szereplő PTMSP (poli(3-trimetilszilil-1-propén) például az üveges állapotú polimerek közé tartozik, a PPO (poli(p-fenilén-oxid, a listán a hetedik) szintén.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az elasztikus PDMS-nél (polidimetilsziloxán, a listán a második) egy nagyságrenddel nagyobb permeabilitást mutató PTMSP igazi üveges állapotú polimer, a két molekula szerkezetét a 4.12. ábra szemléleti. A PTMSP főlánca igen merev a telítetlenségnek és a két oldalcsoportnak köszönhetően. Az igen magas permeabilitás azzal magyarázható, hogy a polimerszerkezeten belül nagy az ún. szabad térfogat, amit a nagyméretű oldalcsoport és a merev főlánc együttesen eredményez. Igazából a PTMSP pórusos hálózatnak tekinthető, 5 Å körüli névleges pórusmérettel, így a gázok viszonylag „szabadon” képesek átjutni rajta.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

4.12. ábra. A PDMS és a PTMSP szerkezeti vázlata
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kristályosodási képesség hatása szintén nyomon követhető a táblázaton belül. A nylon-6 és a cellulóz-acetát üvegesedési hőfoka hasonló, a nylon-6 polimer mégis sokkal kisebb permeabilitású, mivel nagyobb a kristályosodási hajlama. A polivinil-alkoholnak hasonlóképpen kicsi a permeabilitása nagymértékű kristályosodási foka miatt.
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next

A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
be kell jelentkezned.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
be kell jelentkezned.
    Kiemeléseim navigate_next
    Mutasd a szövegben:
    Szűrés:

    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      Útmutató elindítása
      delete
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave