Szabad- és micellában kötött rövid poli(etilén-oxidok) konformációjának és transzporttulajdonságainak vizsgálata = Short-chain poly(ethylene oxides) free and bound to micelles: study of conformation and transport properties

摘要

A kutatásaink során sokoldalú vizsgálat alá vettük az etoxilált nonil-fenolok nagy gyakorlati jelentőséggel rendel- kező anyagcsoportját, amelyről az irodalomban nagyon kevés közlemény jelent meg, és amelyet modern kísérleti technikákkal nem vizsgáltak, vagy ha vizsgáltak, az eredményeket nem közölték. Az eltérő módszerekkel kapott eredmények egymást erősítve adnak képet az ENP micellák struktúrájáról és diffúziós tulajdonságairól. - Egy rigorózus modell - közelítő - alkalmazásával értelmeztük az etoxilált nonil-fenol homológok keverékeiből készített vizes oldatok sűrűségét az oldatkoncentráció és a keverék átlagos etoxiszámának függvényében. - Dinamikus és sztatikus fényszórással meghatároztuk a micellák diffúziós állandóját, hidrodinamikai sugarát, átla- gos aggregációs számát, második viriál-együtthatóját. és a súrlódási együttható koncentrációfüggését, amelyből sikeresen megjósoltuk, hogy melyik etoxiszámnál várható a viszkozitásban minimum. - Megmutattuk, hogy végtelen hígításban a fényszórás és NMR ekvivalens diffúziós együtthatókhoz vezet. - Molekuláris modellt készítettünk a micelláris oldatokból származó kisszögű szórási spektrumok leírására. A rönt- genspektrumok kiértékelése a fényszórással azonos aggregációs számokat eredményezett, az etoxi-számok radi- ális eloszlásához jól illeszkedtek a dinamikus fényszórásból kapott hidrodinamikai sugarak. | Ethoxylated nonyl phenols have been studied by various experimental methods. The reason for the study was that very small number of publications were found in the literature and that the modern experimental methods were not applied at all. The results of the present study from different experimental techniques support one another providing a more reliable picture of the structure and diffusion of ENP micelles. -Solution density of mixtures formed by homologues of ethoxylated nonyl phenols was described in terms of solute concentratin and mean ethoxy number by the approximate version of a rigorous model. -Diffusion coefficient, hydrodynamic radius, aggregation number, second virial coefficiet and the concentration dependence of the friction coefficient of micelles were determined by dynamic and static light scattering. Based on the friction coefficient, the minimum location of the viscosity of the materials was succesfully predicted vs. the mean ethoxy number. -It was shown that NMR and dynamic light scattering lead to equivalent diffusion coefficients in infinite dilution -Molecular model was elaborated for describing small angle scattering patterns from micellar solutions. Evalua- tion of X-ray patterns resulted in aggregation numbers in good agreement with static light scattering results. Hydrodynamic radii from dynamic light scattering properly fit the radial distributions of the ethoxy groups.