Die Größe der Solvathüllen des Polyvinylalkohols in wäßriger Lösung

Zusammenfassung

Das Fließverhalten von wäßrigen Lösungen zweier Polyvinylalkohole wurde im Konzentrationsbereich von 0,1 bis 6 Gew.-% und Temperaturbereich von 20 bis 50 °C mit Hilfe einesCouette-Viskosimeters untersucht. Aus der Temperaturabhängigkeit der Viskosität bei Abwesenheit von Wechselwirkungskräften zwischen den gelösten Molekülen wurden die Aktivierungsenergien für den Hießvorgang ermittelt. Bei geringeren Konzentrationen besitzen die erhaltenen Aktivierungsenergien einen Wert, der dem des reinen Wassers entspricht. Mit wachsender Konzentration nimmt die Aktivierungsenergie zu und scheint einem Grenzwert von etwa 6 kcal zuzustreben.

Aus der Viskosität der Lösung und der des Wassers bei gleicher Temperatur wurde nach einer vonFranck angegebenen Gleichung das effektive rheologisch immobile Volumen in den Lösungen ermittelt. Das spezifische effektive rheologisch immobile Volumen, d. h. das effektive rheologisch immobile Volumen auf die Gewichtseinheit der gelösten Substanz bezogen, nimmt mit abnehmender Konzentration zu und strebt bei 20 °C bei unendlicher Verdünnung einem Grenzwert von ca. 38,5 bzw. 40,5 cm³ zu.

Das gefundene große spezifische effektive rheologisch immobile Volumen wird auf ausgedehnte Solvathüllen der Makromolekeln zurückgeführt, wobei sich ergibt, daß etwa 94 bzw. 99 Mol Wasser je Mol Monomeres rheologisch immobil gemacht werden. Der ermittelte hohe Wert für den Umfang der Solvathüllen ist mit Daten über die Ausbildung von Solvathüllen in wäßrigen Lösungen, die auf anderen Wegen gewonnen wurden, in guter Übereinstimmung.