Poli (vinil asetat)`ın jel noktasının spektrofotometrik tayini

Abstract

ÖZET Polimerik maddelerin kullanma yerlerinin günlük yaşantımızda giderek artmasının nedenlerinden biri de kolay şekillenmesinden dolayı üretim maliyetinin düşük olmasıdır. Polimerik maddelerin işlenmesinin temeli, ısıtıldıktan sonra basınç uygulanarak maddeye şekil verilebilmesidir. Polimerlerin ısıyla etkileşimi söz konusu olunca ısısal jelleşme noktası da önem kazanmak tadır. Bu çalışmada; önemli bir vinil polimeri olan poli(vinil asetat), PVAc'ın ısısal jelleşme noktası viskozimetrik ve spektrofotometrik yöntemle tayin edil miş ve molekül ağırlığı ile ilişkisi araştırılmıştır. Bu amaçla eldeki PVAc örneği çöktürme ile frak- siyonlama yöntemine göre fraksiyonlarına ayrılmıştır. Elde edilen fraksiyonların molekül ağırlıkları viskozi metrik yöntemle bulunmuş ve bunlardan 80.000, 300.000, 360.000 ve 410.000 molekül ağırlıklı fraksiyonlar ısı sal jelleşme noktalarını tayin etmek için seçilmiştir. Seçilen bu fraksiyonlar, dinamik azot atmosfe rinde oda sıcaklığından İ40-240°C arasında seçilen be lirli sıcaklıklara kadar dinamik olarak ısıtılmış ve te'trahidrof uran (THF) da çözülerek çözeltileri hazır lanmıştır. Süzülerek oluşan jel kısmın ayrılmasından sonra elde edilen çözeltilerin limit viskozite sayıları bulunarak; ısısal jelleşme sıcaklığı 80.000, 300.000, 360.000 ve 410.000 molekül ağırlıklı fraksiyonlar için sırasıyla 195, 189, 186 ve İ83°C olarak bulunmuştur. PVAc fraksiyonlarının ısısal jelleşme sıcaklıklarını spektrofotometrik olarak tayin etmek için viskozimetrikyöntemde kullanılan çözeltilerin UV-VIS spektrumları kaydedilmiştir. 280 ve 295 nm dalga boylarındaki ab sorbanslarından yararlanarak bulunan ısısal jelleşme sıcaklıklarının da viskozimetrik yöntemle bulunan de lerlerle aynı olduğu görülmüştür. Her iki yöntemle bulunan PVAc fraksiyonlarına ait ısısal jelleşme sıcaklıkları ile molekül ağırlık larının karşılaştırılmasından, molekül ağırlığının artmasıyla PVAc'ın jelleşme eğiliminin de arttığı anlaşılmıştır. Dinamik ölçümlerde kullanılan örnekler bu kez vakumda 180, 200, 220 ve 240°C'ta farklı zamanlarda ısıtılmış ve THF 'de çözülerek viskozimetrik ve spek- trofotometrik ölçümlerde kullanılmıştır. Her iki yön temle de; PVAc' in molekül ağırlığı ve sıcaklığın art masıyla daha kısa zamanda jelleşmeye başladığı sonucu na varılmıştır. Sonuç olarak, dinamik ve izotermal olarak ısı tılan PVAc fraksiyonlarının her iki yöntemle incelen - meşinden de molekül ağırlığının ve sıcaklığın artmasıy la PVAc* m jelleşme eğiliminin de arttığı anlaşıl mıştır.

ABSTRACT The increasing consumotion of polymeric substan ces in everyday life is due to low production cost. One reason of this production cost is the easiness of gi - ving fori to it. The two basic factors on the produc - tion of polymeric substances are heat and pressure. The thermal gelation point is very important in the case of polymeric substances exposing to heat. In this study; the thermal gelation point of poly(vinyl acetate), PVAc, was determined by viscomet- ric and spectrophotome trie methods and was investigated the relation with molecular weight. For this purpose, PVAc sample was separated to fractions by concecutive fractionation method. The mo lecular weights of this fractions were determined vis- cometrically and fractions having molecular weights 80.000, 300*000, 360.000 and 4İ0.000 were selected to determine the thermal gelation point. These selected fractions were heated dynamical ly from room temperature to selected temperatures bet ween 140-240°C in the dynamic nitrogen atmosohere and then dissolved in tetrahydrof urane, (THF). After gel fractions were separated by filtering through fritted glasses, the limiting viscosity numbers were determi ned and the thermal gelation temperatures of fractions having molecular weights 80.000, 300.000, 360;000 and 410.000 were found as 195, 189, 186 and 183°C respec - tively. To determine the thermal gelation temperatures of PVAc fractions, the ultraviolet-visible spectra of solutions which were previously used in viscoTietricmethod was recorded. The thermal gelation temperatures of PVAc fractions were determined by using the absor- bances at the 280 and 295 nm wavelenghts. It is obser ved that the results of spectrophotometric and visco- metric methods are the same. From the comparasion of the thermal gelation temperatures, determined by using both methods, with molecular weights of PVAc fractions, it is understood that the gelation tendency of PVAc increases with the increasing molecular weights of PVAc. This time, the samples used in dynamic measure ments were heated isothermally at 180, 200, 220 and 240 C in vacuum for different time periods. These samples were used in the viscometric and spectrophoto metric measurements by dissolving in THF. From the results of both methods, it was concluded that PVAc begins the thermal gelation at a shorter time with increasing temperature and molecular weight of PVAc. As a result, from the investigation of PVAc fractions, heated dynamically and isothermally, by using both methods, it was understood that the gela tion tendency of PVAc increases with the increasing temperature and molecular weight of PVAc.