Beiträge zur Theorie der Viskosität der Lösungen makromolekularer Substanzen

Zusammenfassung

Die gelösten Makromoleküle werden als biegsame Knäuel betrachtet, die beim Anlegen eines Geschwindigkeitsgefälles durch das Strömungsfeld deformiert werden. Gemäß den Kuhnschen statistischen Betrachtungen läßt sich dann der Schubmodulχ berechnen, zu dem diese Molekülverzerrung Anlaß gibt.

Die deformierten Moleküle brauchen eine gewisse Zeit, die Relaxationszeitθ, um in die wahrscheinlichere Gestalt zurückzukehren. Das Produktχ θ stellt den Viskositätsbeitrag der gelösten Moleküle dar.

Diese einfache Theorie führt zu der Staudingerschen Viskositätsbeziehung, und zwar läßt sich die Viskositätserhöhung quantitativ verstehen. Die Endformel enthält einen Faktor, der sich mit dem „Streckungsgrad“ der geknäuelten Moleküle ändert. Der daraus berechnete Streckungsgrad erweist sich in allen untersuchten Fällen als vernünftig. Die Formel dürfte umgekehrt eine Möglichkeit bieten, diesen Streckungsgrad in Abhängigkeit von dem Lösungsmittel und der Temperatur zu verfolgen.