Các phương pháp xác định sự tương hợp của polyme blend [3]

5 
1.1.2.2. Phương pháp dựa vào nhiệt độ thủy tinh hóa 
Nhiệt độ thủy tinh hóa (T
g
) phản ánh sự linh động, độ mềm dẻo của các mạch 
đại phân tử polyme. Để xác định T
g 
của polyme, thường dựa vào các phương pháp 
như xác định thể tích riêng, đo tỷ nhiệt, đo mô đun đàn hồi, nhiệt lượng quét vi sai 
(DSC), phân tích cơ nhiệt động (DMTA)… 
Xác định T
g 
của polyme blend rắn là công cụ quan trọng để đánh giá mức độ 
hòa trộn và tương hợp của các polyme: 
- Nếu polyme blend có hai T
g
của hai polyme thành phần, tức là hai polyme 
không tương hợp và có hiện tượng tách hai pha polyme. 
- Nếu polyme blend có hai T
g 
và hai giá trị T
g 
này chuyển dịch từ T
g 
của 
polyme này về phía T
g 
của polyme kia, hai polyme chỉ tương hợp một phần. 
- Nếu polyme blend chỉ có một giá trị T
g 
duy nhất nằm trong khoảng giữa hai 
T
g 
của hai polyme thành phần, hai polyme tương hợp hoàn toàn. 
1.1.2.3. Phương pháp dựa vào độ nhớt của dung dịch polyme blend 
Để đánh giá sự tương hợp của các polyme trong một dung môi nào đó, đo độ 
nhớt của dung dịch polyme blend là một trong những phương pháp quan trọng, từ 
đó có thể dự đoán khả năng tương hợp của các polyme. Tương tác đẩy giữa các 
polyme hòa tan trong một dung môi chung có thể gây ra sự co ngót các bó, các cuộn 
của các đại phân tử polyme và do đó làm giảm độ nhớt của dung dịch polyme blend 
so với độ nhớt của dung dịch polyme blend được tính toán trên cơ sở cộng tuyến 
tính theo độ nhớt và tỷ lệ của các polyme thành phần. Trong trường hợp này, hai 
polyme không có khả năng tương hợp. Ngược lại, khi các đại phân tử của hai 
polyme có tương tác hóa học và vật lý, kích thước phân tử của chúng cũng như độ 
nhớt của dung dịch polyme blend tăng lên so với tính toán lý thuyết. Trong trường 
hợp này, hai polyme có khả năng tương hợp một phần.
1.1.2.4. Phương pháp dựa vào phổ hồng ngoại 
Phương pháp phổ hồng ngoại được dùng để nghiên cứu tương tác giữa các 
nhóm chức của các polyme thành phần hay giữa chất tương hợp với các polyme 
thành phần. Nếu pic hấp thụ đặc trưng cho các nhóm chức của các polyme thành 
phần được giữ nguyên trong phổ hồng ngoại của polyme blend thì các polyme này 
không tương hợp. Ngược lại, nếu trong polyme blend xuất hiện các pic hấp thu đặc 
trưng mới (tạo thành do phản ứng hóa học giữa các nhóm chức) hay có sự chuyển 

6 
dịch pic đặc trưng của các nhóm chức so với các pic đặc trưng của nó trong polyme 
thành phần (do tương tác đặc biệt), có thể dự đoán các polyme tương hợp một phần. 
1.1.2.5. Phương pháp dựa vào ảnh hiển vi
Phương pháp ảnh hiển vi rất thích hợp để nghiên cứu hình thái cấu trúc của 
polyme blend. Nó là công cụ quan trọng để xác định mức độ tương hợp của các 
polyme trong polyme blend. Dựa vào ảnh hiển vi điện tử của polyme blend, có thể 
quan sát thấy sự đồng nhất và không đồng nhất, sự đồng thể và dị thể, sự liên tục và 
không liên tục của các pha polyme trong polyme blend. Các phương pháp phổ biến 
để xác định hình hình thái cấu trúc của polyme blend là phương pháp ảnh hiển vi 
điện tử quét (SEM), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), hiển vi nguyên tử lực 
(AFM), ảnh vi nhiệt.
1.1.2.6. Phương pháp dựa vào momen xoắn của polyme blend ở trạng thái nóng chảy 
Khảo sát sự biến đổi mômen xoắn của polyme blend ở trạng thái nóng chảy 
là một trong những phương pháp đáng tin cậy để đánh giá sự tương tác của các 
polyme, nhất là các polyme có khả năng phản ứng. Đây là cơ sở để dự đoán sự 
tương hợp và không tương hợp của các polyme. Người ta theo dõi sự biến đổi 
mômen xoắn của một khối lượng hay thể tích mẫu nghiên cứu đã được tính toán ở 
các thời điểm trộn khác nhau tại một nhiệt độ tương đối ổn định và tốc độ rôto trộn 
không đổi. Các thiết bị trộn nội được sử dụng phổ biến nhất để nghiên cứu mômen 
xoắn của polyme blend là Haake Torque Rheometer, Haake Rheomixer, Brabender. 
1.1.2.7. Phương pháp dựa vào tính chất cơ học
Đây là một trong những phương pháp nhạy và chính xác nhất để đánh giá 
mức độ hòa trộn và tương hợp của polyme blend. Người ta xác định các môđun hỗn 
hợp, môđun tích lũy dẻo (môđun dẻo), mô đun tổn hao và tan góc tổn hao cơ học 
(tan δ) của các polyme thành phần và polyme blend. Trên cơ sở so sánh giá trị 
môđun tổn hao hay tanδ của polyme blend, các polyme thành phần và so sánh 
chúng với nhau, có thể xác định các polyme hoà trộn, tương hợp hoàn toàn, tương 
hợp một phần hay không tương hợp. Polyme blend hoà trộn hay tương hợp hoàn 
toàn sẽ có một giá trị cực đại của mô đun tổn hao hay tanδ nằm ở giữa các giá trị 
tương ứng với các polyme thành phần. Với polyme blend không tương hợp sẽ có 2 
giá trị cực đại mô đun tổn hao hay 2 giá trị cực đại của tan δ ở các nhiệt độ tương 
ứng với các polyme thành phần. Các tính chất cơ học động nói trên của polyme 

7 
blend phụ thuộc vào bản chất và tỷ lệ của các polyme thành phần, tương tự như 
quan hệ giữa T
g
của polyme blend vào tỷ lệ của các polyme thành phần và T
g
của 
các polyme trong hệ.

tải về 4.81 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: