su
Staudinger là ngời đầu tiên đa ra mối liên hệ giữa độ nhớt dung dịch loãng polime và KLPT của nó dới dạng phơng trình bán thực nghiệm:
ηr = K.M.C
Trong đó: ηr - độ nhớt riêng dung dịch.
K - hằng số, đợc xác định dựa vào giá trị KLPT dãy đồng đẳng bằng phơng pháp nghiệm lạnh (nghl) r nghl h K = M .C M - KLPT của polime.
C - nồng độ polime trong dung dịch.
Nhng những kết quả đo đợc dựa vào phơng trình này không có tính thuyết phục. Vì hằng số K phụ thuộc vào KLPT polime và phơng trình Staudinger không phản ánh đúng sự phụ thuộc nồng độ của độ nhớt riêng.
Nh vậy, sẽ đúng hơn nếu đó là sự liên quan giữa KLPT polime và giá trị độ nhớt không phụ thuộc vào nồng độ dung dịch, tức là độ nhớt đặc trng.
Theo công thức của Briston:
[ηđt] = K.Mvα
lg [ηđt] = lg K + α.lg Mv
Trong đó: ηđt là độ nhớt đặc trng, Mv là KLPT trung bình tính theo độ nhớt. Các hằng số K và α (phụ thuộc vào bản chất dung môi và polime) đã đợc xác định bằng thực nghiệm. Đối với cao su poliisopren trong dung môi toluen thì K = 9.10-6 và α = 1,026 [6].
Để xác định độ nhớt của một dung dịch polime, ngời ta đo thời gian chảy của những thể tích bằng nhau của dung môi (t0) và của dung dịch polime (t) qua nhớt kế mao dẫn ở một nhiệt độ không đổi.
Nồng độ C của dung dịch polime là g/100 ml dung môi. Để đo độ nhớt, ngời ta sử dụng dung dịch với C < 1.
Độ nhớt tơng đối ηtđ là tỉ số thời gian chảy qua của dung dịch và dung môi.
0 td t
t η =
Độ nhớt riêng ηr là tỉ số hiệu thời gian chảy của dung dịch và dung môi với thời gian chảy của dung môi.
1 t t t td 0 0 r = − = η − η
Độ nhớt tiến hành là tỉ số giữa độ nhớt riêng ηr và nồng độ cao su. Cr
th
η η =
Độ nhớt đặc trng hay độ nhớt thật ηđt là giá trị tới hạn của tỉ số
Cr
th
η η = ở nồng độ dung dịch tiến tới 0. Độ nhớt đặc trng đợc xác định bằng phơng pháp ngoại suy đồ thị của giá trị hoặc ln .
ηđt = 0 C Cr → η
Nồng độ của dung dịch polime phải lựa chọn sao cho các giá trị ηtđ thay đổi trong khoảng 1,1 ữ 1,5. Xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ηr/C hoặc ln(ηr/C) theo C và ngoại suy đờng thẳng khi C → 0 ta đợc giá trị của η.