高分子溶液及其应用
高分子溶液在药剂学中的应用
高分子溶液在药剂学中的应用
在药剂学中，高分子溶液具有广泛的应用，以下是其中一些常见的应用：
1. 控释系统：高分子溶液可以被用作药物的控释系统，通过将药物与高分子材料混合形成溶液或胶体，可以控制药物的释放速率和时间，从而实现长效控释。
这种控释系统广泛应用于缓释药物、植入物和医用纺织品等领域。
2. 着色剂和填料：高分子溶液可以用作着色剂和填料，使药物具有一定的颜色和质感，从而满足患者的审美需求。
3. 增稠剂和黏度调节剂：高分子溶液在药剂制剂中可用作增稠剂和黏度调节剂，可以增加制剂的黏稠度和粘度，改善药物的口感和使用体验，同时提高制剂的稠度。
4. 乳化剂和分散剂：高分子溶液可以用作乳化剂和分散剂，在药物制剂中使不溶性药物均匀分散于溶液中，提高药物
的稳定性和口服吸收性。
5. 载体和保护剂：高分子溶液可以用作药物的载体和保护剂，将药物包裹在高分子材料的内部，提高药物的稳定性
和生物利用度，同时减少药物的毒性和副作用。
总之，高分子溶液在药剂学中具有重要的应用价值，可以
改善药物的稳定性、控制药物的释放速率和时间、提高药
物的吸收性和生物利用度，从而提高药物的疗效和患者的
治疗体验。
高分子溶液在药剂学中的应用
高分子溶液在药剂学中的应用引言高分子溶液是指在水或其他溶剂中，高分子聚合物以分散态存在的体系。
由于高分子溶液具有独特的物理化学性质，因此在药剂学中有着广泛的应用。
本文主要介绍了高分子溶液在药剂学中的应用，并探讨了其在药物载体、控释系统和药物传递等方面的优势。
高分子溶液在药物载体方面的应用高分子溶液常被用作药物的载体，用于改善药物的溶解性、稳定性以及生物利用度。
其中，聚合物纳米粒子是常用的药物载体之一。
聚合物纳米粒子能够有效地包封药物，提高药物的稳定性，并使药物在体内的释放更加持久。
高分子溶液中的纳米粒子由于具有较大的比表面积，可以增加药物与周围环境的接触面积，从而提高药物吸收速度和生物利用度。
高分子溶液在控释系统方面的应用高分子溶液在制备控释系统方面有着重要的应用价值。
例如，利用高分子溶液制备的聚合物微球可以用于制备控释药物系统。
通过调控高分子的分子量和浓度，可以调节药物的释放速率，实现药物的持续释放效果。
高分子溶液制备的聚合物微球具有较高的稳定性和可控性，具备广泛的应用前景，可用于治疗慢性疾病和长期使用药物的情况。
高分子溶液在药物传递方面的应用高分子溶液在药物传递方面也有着重要的应用。
相比传统的药物给药方式，高分子溶液可以通过改变药物的分子结构和性质，从而提高药物的溶解度和生物利用度。
此外，高分子溶液还可以用于改善药物的肝素样效应，增强药物在体内的负载量，降低药物的副作用。
通过调节高分子溶液的性质和浓度，可以实现药物的精确控制释放，提高药物在体内的靶向性和生物利用度，达到更好的治疗效果。
结论高分子溶液在药剂学中的应用具有广泛的前景。
通过调控高分子溶液的性质和浓度，可以实现药物的精确控制释放，提高药物在体内的吸收速度和生物利用度。
高分子溶液在药物载体、控释系统和药物传递等方面都具有重要的应用价值，有望成为未来药剂学研究的热点领域之一。
以上是以Markdown文本格式输出的关于高分子溶液在药剂学中的应用的文档。
高分子物理(高分子溶液)要点
溶度参数
所以
CED E V
1 E1 V 1
C.E.D:内聚能密度
，
2 E 2 V
2
代入Hildebrand溶度公式得：
H VM 1 2 ( E1 E 2 )2
V1
V2
(1)小分子溶剂的溶度参数由ClapeyronClausius公式计算： ①先求得 H（摩尔蒸发热） V
1.溶胀： 溶剂分子渗入聚合物内部，即溶剂分 子和高分子的某些链段混合，使高分子体积膨 胀 2.溶解：高分子被分散在溶剂中，整个高分子 和溶剂混合 溶解度与分子量的关系：分子量大，溶解度小； 分子量小，溶解度大
交联聚合物中，由于存在交联键，使得溶胀达 到一定程度后，不在继续胀大，而是处于一种 溶胀平衡状态。
What Why
is polymer solution? to study polymer solution?
to study polymer solution?
HOW
传统上 广义上
在理论研究方面: 高分子溶液是研究单个高 分子链结构的最佳方法 在实际应用方面:
粘合剂
涂料
溶液纺丝
1.特点 ① 热力学稳定相态，分子链排列紧密、规整， 分子间作用力大，所以溶解要比非晶聚合物 困难得多。 ② 溶解有两个过程：首先吸热，分子链开始运 动，晶格被破坏，形成熔融态聚合物。然后 被破坏晶格的聚合物与溶剂发生作用，同非 晶聚合物一样，先发生溶胀，再溶解。
1）. 非极性结晶聚合物的溶解（要加热）
HM < TSM 能进行溶解。所以，HM 越小越有利于溶
解的进行
如何计算HM ?
H VM 1 2 (1 2 )
高分子溶液特点
高分子溶液特点
高分子溶液是指由高分子物质（聚合物）溶解在溶剂中形成的混合物。
它具有以下特点：
1. 高分子溶液的粘度较高：高分子溶液中的聚合物分子量较大，分子间的相互作用力较强，因此溶液的粘度较高。
这也是高分子溶液在实际应用中常被用作润滑剂、黏合剂等的原因之一。
2. 高分子溶液的流变性能复杂：高分子溶液的流变性能是指其在外力作用下的变形和流动行为。
由于聚合物分子的特殊结构和形态，高分子溶液的流变性能常常呈现出非牛顿流体的特点，即其流动性随剪切速率的改变而变化。
3. 高分子溶液的溶解度有限：由于溶剂与聚合物分子之间的相互作用力，高分子溶液的溶解度有限。
当聚合物分子量较大时，其在溶剂中的溶解度会进一步降低。
这也是高分子溶液在制备过程中需要控制溶解条件的重要原因之一。
4. 高分子溶液的稳定性较低：由于高分子溶液中的聚合物分子具有较大的分子量和较强的相互作用力，所以高分子溶液的稳定性较低。
在外界条件的变化下，高分子溶液容易发生相分离、凝胶化等现象，从而影响其性能和应用。
5. 高分子溶液的性能可调控性强：高分子溶液的性能可以通过改变聚合物分子量、溶液浓度、溶剂选择等方式进行调控。
这使得高分
子溶液能够应用于各种不同的领域，如涂料、纺织品、药物传递系统等。
总结起来，高分子溶液具有粘度高、流变性能复杂、溶解度有限、稳定性较低和性能可调控性强等特点。
这些特点使得高分子溶液在材料科学、化学工程、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
第三章 高分子溶液
φ > x ，高分子体积大于小分子溶
i ∆S M > ∆S M
剂，高分子在溶液中不止起一个小分子的作用，因而 。
由于高分子中每个链段是相互连结的，一个高分子又起不
x段 ∆ S M < ∆S M
到 x个小分子的作用，因此
高聚物在“ 中分子 ” 溶剂中的溶液理论，中分子溶 剂的分子量 =400~500，可占3 ~40个格子。
N2 个高分子在 N个格子中排列方式的总数为 :
1 N2 −1 W= W j +1 ∏ N 2 ! j =0 1 z − 1 ( x−1) N2 N! W= ( ) N2 ! N ( N − xN 2 )!
S溶液
N1 N2 z −1 = − k[ N1 ln + N 2 ln − N 2 ( x − 1) ln N1 + xN 2 N1 + xN 2 e
二、高分子溶液的混合热 (Mixing Enthalpy)：
应用晶格模型在推导混合热的表达式时，只考虑最近邻 分子间的相互作用。这时混合过程可用下式表示：
1 1 [1 − 1 ] + [ 2 − 2 ] = [1 − 2 ] 2 2 这里，用符号 1表示溶剂分子，符号 2表示高分子的一个链段，
符号 [1-1]表示相邻的一对溶剂，符号 [2-2] 表示相邻的一对链 段，符号[1-2]表示相邻的一对溶剂与链段。
小分子溶液
2）高分子链是柔性的，所有的构象具有相同的能 量。（自由旋转链） 3）溶液中，高分子链段是均匀分布的，即链段占有 任意一个格子的几率相等。 4）所有的高分子具有相同的聚合度（假定聚合物是 单分散的）。 5）每个格子的配位数为Z。
一、高分子溶液的混合熵 △SM :
高分子溶液性质及其应用
第八章高分子溶液性质及其应用第一部分内容简介§高分子的溶解一.溶解的过程：非交联高聚物：溶胀溶解；结晶高聚物：晶区破坏→再溶解交联高聚物：只溶胀特点：(1) 溶胀→溶解，对结晶高聚物则是先(2) 溶解时间长二.溶剂的选择原则1. 极性相近原则: 非极性体系PS ：苯甲苯丁酮2. 溶度参数相近原则: δ=(ΔE/V)1/2△Fm=△Hm-T△Sm<0T>0,△Sm>0,则△Hm<T「△Sm「△Hm=Vφ1φ2〔(△E/V1)1/2-(△E/V2)1/2〕2V 总体积φ1 φ2 体积分数令(△E/V)1/2=δ则△Hm=Vφ1φ2(δ1-δ2)2若「δ1-δ2「→0 则△Hm越小△Hm-T△Sm<0对于混合溶剂δ=φAδA+φ2δB3.溶剂化原则—广义的酸碱原则如PAN-26（δ=）不溶于乙醇（δ=26)而能溶于甲基甲酰胺—C(O)—NH2—因为C—C(CN)—和CH3—CH2(OH)—都是亲电基团亲核(碱)基团有：CH 2NH 2>C 6H 6NH 2>—CO —N(CH 3)2>—CO —NH>PO 4 >—CH 2—CO —CH 2>CH 2—O —CO —CH 2>—CH 2—O —CH 2—亲电(酸) 基团有：—SO 2OH>—COOH>—C 6H 4OH>—CH(CN)—>—C(NO 2)—>—C(Cl)—Cl> —C(Cl)—§ 高分子稀溶液热力学理想溶液性质△S mi =-R(N 1lnx 1+N 2lnx 2) △H mi =o△F mi =RT(n 1lnx 1+n 2lnx 2)高分子稀溶液(Flory-Huggin 理论)假设(1) 每个溶剂分子和链段占有格子的几率相同 (2)高分子链是柔性的,所有构象能相同思路: △μ→△F →△S m = △H m =一、△S m 的求法设溶剂分子数为N 1链,大分子数为N 2 每个链段数为x 则格子总数为N=N 1+xN 2若已放入i 个链,则i +1个链的放法数为w i +1第1个链段放法为 N-iN 2 第2个链段放法为 NiN N z12--第3个链段放法为Nxj N z 2)1(---第x 个链段放法为Nx xj N z 1)1(+---则i+1个链段放法为1x 2)1(1-+-=+Nz z Wi x N I 个大分子总的放法为 n=∏-=+1122!1N i i w N =!!)1(!12)1(22xN N N N z N x N --- S 溶液=kln n=-k[N 1lnez x N xN N N N xN N N 1ln )1(ln 12212221---+++N 1=0时 S 溶质=-k(N 2lnx+(x+1)N 2lnez 1-) △S m =S 溶液-(S 溶质+S 溶剂)=-k (N 1ln2122211ln xN N xN N xN N N +++)△S m =-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)二、△H m 的求法△Hm=P 12△ε12 △ε12=ε12-(21ε11+ε12) P 12=[(z-2)x+2]N 2211xN N N +=(z-2)N 1φ2X 1=Tz )2(-△ε12 △H m =RTx 1n 1φ2(1)ΔSm=-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)其中φ1=211xN N N + φ2=212xN N xN +(2)△Hm=RTX 1n 1φ2 其中X 1=RTz 12)2(ε∆-三、△F m =△H m -T ΔS m=RT[n 1ln φ1+ n 2ln φ2 +n 1X 1φ2 ]四、△μ1的求法△μ1=[P Tn n Fm 2])(1∂∆∂ = RT[ln φ1+ )11(x-ln φ2 +X 1φ2 2] ln φ1= ln(1-φ2)=- φ2-(1/2)φ22△μ1= RT[(-1/X)ln φ2 +X 1-21φ2 2] 而理想溶液 △μ1I =-RTX 2=-RTN 2=-xRTφ2 超额化学位 △μ1E =△μ1-△μ1I△μ1E =RT(X 1-21)φ22 溶解过程判据 五、Θ温度的定义X 1-21=Κ1-Ψ1 Κ1:热参数Ψ1:熵参数定义 Θ=11ψK T/Θ=11K ψΘ温度即为热参数等于熵参数的温度 § 相分离原理∵ 化学位 △μ1/(RT)→φ2 的关系: △μ1=-RT[x 1φ2-(X-21)φ22]产生相分离可能性 (1) φ2↑→φ2c (2) X 1↑→X 1c (3) T ↓→T 1cTP )(221φμ∂∆∂=0 φ2c =x10)(2212=∂∆∂TP φμ X 1c =x121+由X 1-21=Ψ1()1-Tθ当X 1= X 1c 时 T c =)111(1xψ+Θ 相分离时 φ2c =x1X 1c =x121+ T c =)111(1xψ+Θ § 膜渗透压法测分子量纯溶剂的化学位是溶剂在标准状态下的化学位， 为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂的化学位p 1为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂化学位与纯溶剂中化学位之差为对于恒温过程有如果总压力的变化值为根据Van’t Hoff方程，对于小分子而言而高分子不服从Raoult定律，则有将Flory-Huggins稀溶液理论中溶剂中化学位表达式代入把展开，在稀溶液中远小于1因为定义第二维利系数为第二维利系数可量度高分子链段与链段之间以及高分子与溶剂之间相互作用的大小。
高分子溶液剂的概念与应用
高分子溶液剂的概念与应用高分子溶液剂是指由高分子化合物作为溶解介质的溶液。
高分子溶液剂具有许多独特的性质和应用。
下面我将从概念、性质和应用三个方面进行详细阐述。
概念：高分子溶液剂是指由高分子化合物作为主要溶质的溶液。
在高分子溶液剂中，高分子化合物通过溶解在溶剂中形成分子间或链段间的相互作用力（如静电相互作用、氢键、范德华力等）而稳定存在。
与普通溶液相比，高分子溶液剂具有高聚物的特殊性质和行为，并且常常显示出非线性的流变行为。
性质：高分子溶液剂的性质主要与高分子本身的结构和溶剂的性质有关。
首先，高分子溶液剂的粘度通常较高，这是因为高分子链的自由度较低，链与链之间的相互干扰较大。
其次，高分子溶液剂的扩散速度较慢，这是由于高分子链的体积较大，阻碍了溶剂分子的扩散。
此外，高分子溶液剂还具有渗透压效应，即在溶液中存在浓度梯度时，高分子链能够吸引溶剂分子进入溶液内部，产生渗透流。
应用：高分子溶液剂在许多领域具有广泛的应用。
其中，最常见的应用之一是在聚合物工业中。
在聚合物的合成过程中，高分子溶液剂可以提供较高的反应活性，促进高分子的形成。
此外，在某些特定的聚合反应中，高分子溶液剂还可以用作反应介质、控制反应速度和改变高分子的分子量。
此外，高分子溶液剂还被广泛应用于聚合物材料的改性和功能化过程中。
高分子溶液剂还被广泛应用于生物医学领域。
由于高分子链具有良好的生物相容性和可调性，高分子溶液剂可以被用作生物医学材料（如人工血管、人工关节等）的基质。
此外，高分子溶液剂还可以被用作药物载体，通过调控高分子链的结构和性质，来实现药物的控制释放。
另外，高分子溶液剂还被广泛应用于传感器、涂料、墨水等领域。
在传感器领域，高分子溶液剂可以用作传感器材料的基质，通过修饰高分子链的结构和表面性质，实现对特定物质的响应。
在涂料和墨水领域，高分子溶液剂可以提供涂料和墨水的特殊性能，如高粘度、良好的附着性和流变行为。
综上所述，高分子溶液剂具有许多独特的性质和应用。
第十四章 高分子溶液
第十四章高分子溶液14.1 本章学习要求1 了解高分子化合物的相对分子质量的表示方法、计算及实验测定。
2 了解溶液中高分子的特性、高分子的溶解过程及影响因素、高分子溶解过程的热力学。
3 掌握高分子溶液与溶胶、小分子真溶液的异同点。
4 掌握高分子溶液的渗透压、粘度、光散射、超速离心沉降等特性及其应用。
5 了解高分子电解质溶液的性质及其应用。
6 了解高分子对溶胶稳定性的影响。
7 了解高分子物质的降解方式及其原理。
14.2 内容概要14.2.1 高分子化合物的均相对分子质量高分子化合物通常为相对分子质量大小不等的高分子混合体。
高分子化合物的相对分子质量用均相对分子质量（molecular mass averages）来表示。
高分子化合物的均相对分子质量为组成该物质的各高分子级分相对分子质量的统计平均值，不同的实验测定方法代表不同的统计平均结果，所得均相对分子质量的数值和含义亦不相同。
常用的均相对分子质量有以下几种：1．数均相对分子质量式中x B是相对分子质量为M B的级分的物质的量分数。
渗透压等依数性测定方法测定的均相对分子质量为数均相对分子质量（melecular mass of the number average）。
2．质均相对分子质量光散射法等测定的均相对分子质量为质均相对分子质量（melecular mass of the mass average）。
3．粘均相对分子质量式中α=0.5~1.0，为经验常数。
粘度法测定的均相对分子质量为粘均相对分子质量（melecular mass of the viscosity average）。
4．Z均相对分子质量超速离心沉降平衡法测得的均相对分子质量为Z均相对分子质量（molecular mass of the Z-average）。
对多分散的高分子化合物，其均相对分子质量的数值：。
各种均相对分子质量的数值相差愈大，说明其相对分子质量分布愈宽。
5．高分子化合物的相对分子质量分布宽度指数D高分子化合物相对分子质量分布状况用分布宽度指数（the parameter of the breadth of the distribution）D值表示。
十大常用胶体溶液
十大常用胶体溶液胶体溶液是指由两种或两种以上的物质组成的混合物，其中一种物质是微粒子，另一种物质是溶液。
胶体溶液具有很多特殊的性质，因此在生产和生活中得到了广泛的应用。
下面介绍十大常用胶体溶液。
1. 水凝胶水凝胶是一种高分子化合物，具有吸水性和保水性。
它可以吸收大量的水分，形成凝胶状物质，被广泛应用于农业、医疗、化妆品等领域。
2. 胶原蛋白溶液胶原蛋白溶液是一种天然的胶体溶液，由胶原蛋白和水组成。
它具有良好的生物相容性和生物可降解性，被广泛应用于医疗、化妆品等领域。
3. 聚乙烯醇溶液聚乙烯醇溶液是一种高分子化合物，具有良好的溶解性和粘度。
它被广泛应用于纺织、造纸、印刷等领域。
4. 聚丙烯酰胺溶液聚丙烯酰胺溶液是一种高分子化合物，具有良好的吸水性和保水性。
它被广泛应用于土壤改良、水处理等领域。
5. 硅胶溶液硅胶溶液是一种无机胶体溶液，由硅酸盐和水组成。
它具有良好的吸附性和稳定性，被广泛应用于干燥剂、催化剂等领域。
6. 纳米银溶液纳米银溶液是一种胶体溶液，由纳米银粒子和水组成。
它具有良好的抗菌性能，被广泛应用于医疗、食品、饮料等领域。
7. 纳米二氧化钛溶液纳米二氧化钛溶液是一种胶体溶液，由纳米二氧化钛粒子和水组成。
它具有良好的光催化性能和抗菌性能，被广泛应用于环境治理、医疗、食品等领域。
8. 聚合物乳液聚合物乳液是一种胶体溶液，由聚合物和水组成。
它具有良好的粘度和稳定性，被广泛应用于涂料、胶粘剂、纸张等领域。
9. 聚合物胶体聚合物胶体是一种胶体溶液，由聚合物和水组成。
它具有良好的粘度和稳定性，被广泛应用于涂料、胶粘剂、纸张等领域。
10. 聚合物微球聚合物微球是一种胶体溶液，由聚合物和水组成。
它具有良好的吸附性和稳定性，被广泛应用于药物缓释、催化剂等领域。
胶体溶液在生产和生活中得到了广泛的应用，它们的特殊性质为我们的生活带来了很多便利。
高分子溶液
熔融 纤维工业中 的溶液纺丝 溶液
锦纶 涤纶 腈纶----聚丙烯腈 聚丙烯腈 腈纶 氯纶 PVC+邻苯二甲酸二辛酯 邻苯二甲酸二辛酯
浓溶液的 工业用途
橡、塑工业 中---增塑剂 增塑剂
油漆，涂料， 油漆，涂料， 胶粘剂的配制
新型—聚氨酯 新型 聚氨酯
高分子浓溶液和稀溶液之间并没有一个绝对的界 判定一种高分子溶液属于稀溶液或浓溶液， 线。判定一种高分子溶液属于稀溶液或浓溶液，应根 溶液性质，而不是溶液浓度高低。 据溶液性质，而不是溶液浓度高低。
3.分类 3.分类
①极稀溶液——浓度低于1％属此范畴，热力学稳定体 极稀溶液——浓度低于 浓度低于1 属此范畴， 性质不随时间变化，粘度小。 系，性质不随时间变化，粘度小。分子量的测定一般用极 稀溶液。 稀溶液。 稀溶液——浓度在 ％～5%。 浓度在1 ②稀溶液——浓度在1％～5%。 浓溶液——浓度 浓度>5% 纺丝液（10～15％ ③浓溶液——浓度>5% ，如：纺丝液（10～15％左 右，粘度大）；油漆（60％）；高分子/增塑剂体系（更 粘度大）；油漆（60％）；高分子 增塑剂体系（ ％）；高分子/ ）；油漆 半固体或固体）。 浓，半固体或固体）。
ห้องสมุดไป่ตู้、交联聚合物只溶胀，不溶解 、交联聚合物只溶胀，
交联聚合物分子链之间有化学键联结， 交联聚合物分子链之间有化学键联结，形成三维网 状结构，整个材料就是一个大分子，因此不能溶解。 状结构，整个材料就是一个大分子，因此不能溶解。 但是由于网链尺寸大，溶剂分子小，溶剂分子也能 但是由于网链尺寸大，溶剂分子小， 钻入其中，使网链间距增大，体积膨胀材料（ 钻入其中，使网链间距增大，体积膨胀材料（有限溶 胀）。 根据最大平衡溶胀度， 根据最大平衡溶胀度，可以求出交联高聚物的交联 密度和网链平均分子量。 密度和网链平均分子量。
聚乙二醇溶液的配置及应用
聚乙二醇溶液的配置及应用聚乙二醇（Polyethylene glycol，简称PEG）是一种无色、无味的高分子化合物，它是一种可溶于水和许多有机溶剂的聚醚。
聚乙二醇溶液在生物医学和化学领域中有广泛的应用，下面将重点介绍聚乙二醇溶液的配置方法和一些常见的应用。
聚乙二醇溶液的配置方法：1. 先确定所需的PEG的分子量和浓度。
根据实验的需要和PEG的特性选择适当的PEG分子量和溶液浓度。
常见的PEG分子量有PEG200、PEG400、PEG600等。
2. 准备纯净无菌的水溶液。
使用去离子水或经过高温高压灭菌的纯净水，确保溶液中没有杂质。
3. 将PEG粉末加入水中。
根据所需浓度和体积，将适量的PEG粉末缓慢加入水中，并用搅拌器搅拌均匀，直到PEG完全溶解，避免产生气泡。
4. 将聚乙二醇溶液过滤。
使用0.22μm的滤膜过滤溶液，以去除悬浮固体杂质。
5. 保存聚乙二醇溶液。
将配置好的PEG溶液分装入无菌化的容器中，并储存在低温（通常是4摄氏度）避光的条件下，避免溶液发生生物污染。
聚乙二醇溶液的应用：1. 生化试剂：聚乙二醇可用作蛋白质和核酸的沉淀试剂。
通过与生物大分子结合，可以沉淀、纯化和浓缩生物分子。
2. 细胞培养：PEG在细胞培养中可用作细胞融合剂，促进细胞间的融合。
此外，PEG还可用于细胞的冻存保护剂，提高细胞的冻存存活率。
3. 盐析和纯化：聚乙二醇可用于生物分子的盐析和纯化过程中，通过改变盐浓度和聚乙二醇浓度，使生物分子从溶液中沉淀。
4. 药物传输：PEG具有良好的生物相容性和生物降解性，可作为药物的载体，用于延长药物的血浆半衰期，增加药物的稳定性。
5. 化妆品和个人护理产品：PEG常用于化妆品和个人护理产品中，作为保湿剂、增稠剂和乳化剂，为产品提供更好的质地和性能。
6. 膜分离技术：PEG可用于分离和纯化多肽、蛋白质和核酸等生物分子。
通过PEG的添加，可以调节分子之间的相互作用，改变溶剂和溶质分子大小比例以实现分离。
高分子物理第3章-高分子的溶解
∆HM < T∆SM 能进行溶解。∆HM 越小越有利于溶解的进 能进行溶解。
行
如何计算∆HM ?
Hildebrand equation
对于非极性聚合物溶解于非极性溶剂中(或极性 对于非极性聚合物溶解于非极性溶剂中 或极性 很小的体系), 假设溶解过程没有体积的变化, 则 很小的体系 假设溶解过程没有体积的变化 有:
思考： 为什么没有合适的溶剂(塑料之王 思考：PTFE为什么没有合适的溶剂 塑料之王 ？ 为什么没有合适的溶剂 塑料之王)？
高熔点： 一、低溶度参数δ=6.2；二、结晶； 三、高熔点：327℃ 低溶度参数δ=6.2； δ=6.2 结晶；
3.1.4 聚合物溶液浓度
聚合物溶液浓度的两种表示法：
浓度：单位体积溶液中的聚合物质量 c (g/cm3) 体积分数：单位溶液体积中的干聚合物体积φ (cm3/cm3)，无量纲
δ M = δ1φ1 + δ 2φ2
溶剂化原则、 溶剂化原则、氢键的形成
广义酸碱理论
O O N(CH3)2
亲核基团: 亲核基团
>
CH 2NH2 O C
>
C6 H4NH2
>
C O
>
C NH
CH 2
>
CH2 O C CH2
>
CH2OCH2
亲电基团: 亲电基团
SO2OH
>
COOH
>
C6H4OH CHCl2
有，但偏高 Tyndall 效应较弱 有 很大
无规律 Tyndall 效应明显 无 小
有，正常 无 Tyndall 效应 有 很小
3.1 聚合物的溶解
3.1.1 聚合物的溶解过程
聚乙烯醇溶液的作用及眼部手术中的应用
聚乙烯醇溶液的作用及眼部手术中的应用一、聚乙烯醇溶液的作用聚乙烯醇是一种无毒、无刺激性的高分子化合物，在医药领域有着广泛的应用。
其溶液在眼部手术中具有以下几个主要作用：1. 保持眼球湿润和防止角膜损伤：在眼部手术中，保持眼球湿润对于手术操作和延迟角膜干燥非常重要。
聚乙烯醇溶液可以形成均匀而具有粘稠度的润滑膜，能够有效保护角膜免受摩擦和刮擦，避免角膜表面出现创伤。
2. 愈合促进与抗菌作用：聚乙烯醇溶液可通过裂伤表面与组织结合，并形成透明保护层，从而促进创口愈合。
此外，聚乙烯醇具有一定的抗菌作用，能够抑制或减少细菌的滋生，预防感染的发生。
3. 减轻炎症与红肿：在眼部手术过程中，局部组织可能出现一定的炎症反应和红肿。
聚乙烯醇溶液可以起到消除或减轻这种炎症反应的作用，减少相关不适感，并有助于恢复眼球正常状态。
4. 促进药物输送和治疗效果：聚乙烯醇溶液可作为一种良好的药物载体，能够延缓药物释放，并帮助药物更好地渗透到目标区域，提高治疗效果。
在眼部手术中，通过使用聚乙烯醇溶液制备的含药量化凝胶或滴剂，可以实现对眼内药物的精确输送和控制释放。
二、聚乙烯醇溶液在眼部手术中的应用1. 硅油切削与注射：聚乙烯醇溶液在玻璃体摘出手术（例如视网膜脱落修复）中起到重要的辅助作用。
硅油切削与玻璃体注射通常需要在眼内建立稳定的液体环境，以帮助手术进行并保护视网膜。
聚乙烯醇溶液能够提供所需的润滑和保护效果。
2. 角膜移植：在角膜移植手术中，角膜组织的保护和保存非常重要。
聚乙烯醇溶液可以用于洗净和存储供体角膜，以确保其在手术之前能够保持良好的状态。
此外，在手术过程中，也可以使用聚乙烯醇溶液来湿润和保护接触到空气的角膜表面。
3. 眼表损伤修复：对于眼部组织的创伤修复或缝合等手术，聚乙烯醇溶液也可以发挥重要作用。
通过形成透明保护层，它能够促进创口愈合、减轻炎症反应，并提供湿润环境以防止干燥。
4. 药物治疗：在眼部手术后，药物的使用非常重要。
《高分子物理》第三章-高分子溶液
可计算出
3.溶度参数的测定
（2）聚合物的溶度参数 2 ：
由于聚合物不能气化，因此它的溶度参 数只能用间接方法测定，通常用粘度法 和交联后的溶胀度法，另外还可用直接 计算法。
A粘度法原理：如果高聚物的溶度参数与溶剂的溶度
参数相同，那么此溶剂就是该高聚物的良溶剂，高分 子链在此良溶剂中就会充分伸展，扩张。因而，溶液 粘度最大。我们选用各种溶度参数的液体作溶剂，分 别溶解同一种聚合物，然后在同等条件下测溶液的粘 度，选粘度最大的溶液所用的溶剂的溶度参数作为该
H VM 12 (1 2 )2
由式中可知：
VM——溶液总体积 1 ——溶剂的体积分数 2 ——溶质的体积分数
1 ——溶剂的溶度参数 2 ——溶质的溶度参数
① H >0
② 1 和 2 越接近，H 越小，则越能满足 GM 0 的条件，能自发溶解
③溶度参数
EPR 16.0 0.65 17.0 0.35 16.35 J
cm3
1 2
丁酮（δ =18.4 ）和正己烷（δ =14.7 ） 的混合溶剂能否溶解PE （δ =16.5 ） ？
答：不能。
如果非晶是可溶的，但PE总是高度结晶的。 因而要加热到120℃（接近PE熔点），此时正 己烷早已沸腾（沸点69℃）。
概述
科学研究中： 由于高分子稀溶液是处于热力学平衡态的真溶液，所 以可以用热力学状态函数来描述，因此高分子稀溶液 已被广泛和深入的研究过，也是高分子领域中理论比 较成熟的一个领域，已经取得较大的成就。通过对高 分子溶液的研究，可以帮助了解高分子的化学结构， 构象，分子量，分子量分布；利用高分子溶液的特性 （蒸汽压，渗透压，沸点，冰点，粘度，光散射 等），建立了一系列高分子的测定手段，这在高分子 的研究工作和生产质量控制上都是必不可少的手段。
高分子溶液剂的名词解释
高分子溶液剂的名词解释高分子溶液剂是指能够溶解高分子化合物（如聚合物）的溶剂，使其分子在溶液中均匀分散并保持溶解状态的物质。
高分子溶液剂在科学研究、工业生产和日常生活中扮演着重要的角色。
它们被广泛应用于领域包括材料科学、生物技术、医药制造、涂料工业等。
1. 高分子溶液剂的分类高分子溶液剂可以根据其溶解能力和相容性的不同而进行分类。
常用的分类方法有溶剂亲和力和溶剂相似度两种方式。
1.1 溶剂亲和力溶剂亲和力指的是高分子溶液剂与高分子化合物之间相互作用的程度。
溶剂亲和力越大，高分子化合物在溶液中的溶解度就越高。
一般来说，高分子溶液剂与溶解的高分子化合物应具有相似的化学性质和结构，以增加它们之间的相互作用。
例如，水是一种常用的高分子溶液剂，可以溶解许多水溶性的高分子化合物。
1.2 溶剂相似度溶剂相似度是指高分子溶液剂与高分子化合物之间的相似性。
如果高分子溶液剂与高分子化合物具有相似的化学结构和性质，它们之间的相互作用和溶解能力就会增强。
这使得高分子化合物在高分子溶液剂中更容易溶解和分散。
溶剂相似度的选择是基于溶液的热力学性质和动力学特性进行的。
2. 高分子溶液剂的应用高分子溶液剂在许多领域都具有广泛的应用。
2.1 材料科学在材料科学中，高分子溶液剂用于制备聚合物纤维、膜材料和涂层。
通过将高分子化合物溶解在适当的溶剂中，可以调控高分子化合物的形态和结构，进而改变材料的性能。
例如，将聚合物溶解在有机溶剂中，可以制备出各种形状的纤维，如纺丝纤维和无纺布。
2.2 生物技术在生物技术领域，高分子溶液剂用于制备生物高分子材料、药物控释系统和基因传递载体。
通过选择合适的溶剂，可以有效地溶解和分散生物高分子化合物。
例如，聚乳酸可以通过溶解在乙酸乙酯中来制备微球，用作药物控释系统。
2.3 医药制造在医药制造中，高分子溶液剂用于制备口服溶液、注射液以及一些外用药物。
这些溶剂具有与人体组织相似的相容性，能够高效地溶解药物，并帮助其在人体内释放和吸收。
高分子溶液特点
高分子溶液特点高分子溶液是指由高分子聚合物和溶剂组成的混合物。
高分子溶液具有以下特点：1. 高分子溶液具有高粘度。
由于高分子聚合物分子量大，溶液中高分子链的数量较多，因此高分子溶液的粘度较高。
这使得高分子溶液在流动时阻力较大，流动性较差。
2. 高分子溶液具有高浓度。
高分子溶液中高分子聚合物的含量较高，溶液的浓度较大。
高浓度的高分子溶液在溶剂中形成较为稠密的网络结构，使得溶液的物理性质发生明显变化。
3. 高分子溶液具有非牛顿流动性质。
高分子溶液的流动性质不符合牛顿流体的流动规律，即剪切应力与剪切速率成正比。
高分子溶液的流动性质受到溶液浓度、分子量、分子形态等因素的影响，其流动性质随剪切速率的变化而变化。
4. 高分子溶液具有渗透压效应。
高分子溶液中高分子聚合物的存在会导致溶液的渗透压增加。
渗透压是溶液中溶质分子浓度的一种表现形式，高分子聚合物的溶液具有较高的渗透压，可以引起溶剂分子的流动，产生渗透现象。
5. 高分子溶液具有胶溶性。
高分子聚合物在溶剂中可以形成胶体溶液，即高分子溶液中高分子链相互交织形成三维网络结构。
高分子溶液的胶溶性使得其具有一定的黏弹性和凝胶特性。
6. 高分子溶液的性质受溶剂的选择影响较大。
不同的溶剂对高分子溶液的物理性质和溶解度有着显著影响。
溶剂的选择可以改变高分子溶液的粘度、流动性、溶解度等性质。
7. 高分子溶液的性质可通过调控溶液中高分子聚合物的分子量、浓度和分子结构来改变。
高分子聚合物的分子量越大，溶液的粘度越高；溶液中高分子聚合物的浓度越大，溶液的黏弹性越明显；高分子聚合物的分子结构不同，溶液的流动性质和凝胶特性也会有所不同。
总结起来，高分子溶液具有高粘度、高浓度、非牛顿流动性质、渗透压效应、胶溶性等特点。
这些特点使得高分子溶液在许多领域具有广泛应用，如涂料、胶黏剂、医药、食品等。
通过合理调控高分子聚合物的性质和溶液条件，可以实现高分子溶液的特定应用需求。
高分子溶液的名词解释
高分子溶液的名词解释高分子溶液是指由高分子化合物（聚合物）和溶剂共同构成的体系。
它在科学研究和工业应用中起着重要的作用。
通过深入了解高分子溶液的概念、组成以及其在不同领域中的应用，可以更好地理解和利用这一复杂体系。
一、高分子溶液的概念高分子溶液是指由聚合物和溶剂组成的体系，其中聚合物是以化学键连接在一起的高分子链，而溶剂则是将聚合物分散和溶解的介质。
高分子溶液与普通溶液相比有着显著的差异，其中最主要的是聚合物的溶解状态和溶液的物理性质。
高分子溶液通常是非理想溶液，因为聚合物之间以及聚合物与溶剂之间存在着相互作用，这些相互作用将影响到溶液的稳定性、粘度、电导率等物理性质。
二、高分子溶液的组成高分子溶液的组成主要包括聚合物和溶剂两个部分。
聚合物是由一系列单体通过化学键连接而成的大分子化合物，具有重复单元结构。
聚合物根据其合成方式和化学结构可以分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如蛋白质、淀粉和纤维素，合成高分子如聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等。
溶剂是指能够溶解聚合物的介质，通常是液体。
溶剂的选择对于高分子溶液的稳定性、溶解度以及物理性质起着重要的影响。
常见的溶剂包括水、有机溶剂（如甲苯、二甲基甲酰胺等）以及超临界流体等。
三、高分子溶液在科学研究中的应用高分子溶液在科学研究领域中广泛应用，涉及众多学科，如化学、物理、材料科学等。
在化学领域，高分子溶液的研究有助于深入理解聚合物的结构、聚合反应的机理以及聚合物的性质。
通过调控溶液中聚合物的浓度、分子量和分子量分布等参数，可以对聚合物的合成和性能进行精确控制，为新材料的开发提供有力支持。
在物理领域，研究高分子溶液有助于理解聚合物的形态学以及相互作用。
高分子溶液的凝胶化行为、相分离现象以及聚合物的流变性质等成为了物理学家关注的重点。
通过研究高分子溶液的流体力学行为和相变机制，可以揭示其中的规律，并推动新型材料的设计与应用。
在材料科学领域，高分子溶液常被用于聚合物膜的制备、涂层材料的研发以及染料和药物的传输等方面。
高分子溶液剪切增稠行为、机理及应用
前言剪切增稠流体（Shear Thickening Fluid,STF），也称之为膨胀性流体，其剪切黏度会随着剪切速率的增大而增加。
绝大多数分散体系如悬浮液、乳胶、高分子——填料体系等均具有剪切增稠的行为。
对于特定的具有特殊相互作用的高分子，在特定的浓度条件下（亚浓溶液），往往会表现出剪切增稠行为，其剪切黏度将随着剪切速率的增大而不断增加。
本文将主要介绍高分子溶液剪切增稠行为、机理、影响因素及其应用。
高分子溶液剪切增稠行为典型的具有代表性的高分子溶液剪切增稠行为可以如图1所示，用高分子溶液的剪切黏度对剪切速率作图来加以描述。
图1 DMA-AA-PDCA三元共聚物水溶液的剪切黏度对剪切速率作图从图中可以看出，在剪切速率比较低的时候，高分子溶液表现出牛顿流体的行为，其剪切黏度与剪切速率无关；随着剪切速率的增大，高分子溶液的剪切黏度迅速上升并且达到最大值；随着剪切速率进一步增加，高分子溶液的剪切黏度逐渐下降。
整个图形呈类“λ”形状。
显然，为了更好地对高分子溶液剪切增稠行为进行描述，需要引入以下几个参量：牛顿平台区对应的剪切黏度η0，剪切黏度的极大值ηmax，出现剪切增稠时对应的剪切速率γc和剪切黏度达到最大值对应的剪切速率γmax。
ηmax与η0的差值（Δη）可以用来表示剪切增稠的效率，γc决定了剪切增稠高分子溶液体系应用的条件和范围，而γmax与γc的差值（Δη）可以用来表示剪切黏度上升的程度。
疏水缔合型高分子在具有剪切增稠溶液性质的高分子中，最常见和最具有代表性的是疏水缔合型高分子。
疏水缔合高分子多为三嵌段共聚物，一般由骨架基团、助溶基团和疏水基团组成。
在水相中，共聚物中的疏水基团因为憎水相互作用缔合在一起，导致高分子链产生分子内或者分子间的聚集。
在接触浓度C*附近或者以下，高分子链彼此分离，因此高分子以分子内缔合为主。
在剪切流场中，随着剪切速率的增加，高分子链将被拉伸，导致高分子间形成缔合，因此溶液的黏度迅速升高，出现剪切增稠行为。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
来自 选择高分子溶液的浓度在1%以下，此时对 大多数高分子溶液而言，在没有化学变化 的条件下，其性质不随时间而变化。 浓溶液(dense solution)：指高分子溶液浓度 在5%以上者，实际中应用较多。 ①溶液纺丝(filature)：浓度在20-30%，粘 度大，稳定性差。PVC,PAN ②油漆(oil paint)，涂料(dope/paint)：浓度 可达60%，粘度更大。 ③凝胶（gel）：半固体状态。 ④增塑高聚物(plasticized polymer)：固体状 浓溶液，有一定的机械强度。 ⑤能互容的高聚物共混物(miscible polymer blend)。
4.高分子溶液与小分子溶液性质的比较 ①高聚物的溶解过程包括溶胀(swelling)，溶解 (dissolution)两个过程，其速度比小分子物质慢的多， 溶解时间长（几天—几个星期），而且分子量增加， 溶解时间增加。
tHPVC溶解 tPVC溶解
Dp 2500 ~ 4000
Dp 1000
第一节 概述(introduction)
一、高分子溶液 1.高分子溶液：高聚物以分子状态分散在溶剂中所形成的混合物。 举例：PVC溶于THF /CR溶于乙苯/NR 溶于甲苯 2.浓溶液与稀溶液 高分子溶液性质随浓度不同有很大变化，据此将高分子溶液分为 浓溶液和稀溶液。 稀溶液(dilute solutiom)：一般认为高分子溶液的浓度在5%以下者 称为稀溶液。 实际研究： ①高分子溶液的热力学性质(thermodynamic properties) ②高分子溶液的动力学性质（dynamic properties） ③分子量测定和分级
第三章 高分子溶液及其应用
基本要求
掌握高分子溶液、溶度参数的基本概念，求取 高聚物溶度参数的实验方法和计算方法；不同 的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性） 的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高分子稀溶 液的Huggins参数、混合热、混合熵、混合自 由能和化学位表达式。掌握超额化学位、θ溶 剂、θ溶液、渗透压的概念和高分子浓溶液、 凝胶和冻胶等基本概念。
目前对高分子稀溶液的研究较多，已经可以用定量或半 定量的规律来描述他们的性质，但对浓溶液的研究不够， 而浓溶液体系在生产实践中较重要。 3.高分子溶液性质所涉及的内容 ①热力学性质(thermodynamic properties)：溶解过程中的 H、S、V 高分子溶液的渗透压(osmotic pressure)， 高分子溶液的分子形态(morphology)和尺寸(size)，高分 子溶液的相互作用(interaction)，高分子溶液的相分离 (phase separation)等。 ②流体力学性质(rheologic properties)：高分子溶液的粘 度(viscosity)，高分子在溶液中的扩散(diffusion)和沉降 (sedimentation)等。 ③光学性质(optical properties)：高分子溶液的光散射 (light scattering)，折光指数(refractive index)，透明性 (transparency)，偶极距(dipole moment)等。 ④电学性质(electrical properties)
②胶体溶液(gel solution)：由分散物和分散介质组成 的两相体系，是热力学不稳定体系。胶体粒子很容 易结合发生聚沉现象，每一胶体粒子含有成百上千 个分子。
T ,能溶解，
T ,能分相
第二节 高聚物的溶解
一、高聚物溶解的特点
1.特点概述 由于高聚物结构的复杂性：分子量大且存在多分 散性(polydispersity)；形状有线性(linear)，支化 (branched)，交联(crosslinked)；聚集态又存在晶态 和非晶态 因此高聚物的溶解现象比小分子复杂的 多，具体详述如下：
①高分子与溶剂分子尺寸相差大。两者的分子运动速度存在 差异，溶剂分子能比较快的渗透进入高聚物，而高分子向溶 剂扩散速度却慢的多，结果是溶剂先进入高聚物内部，使高 分子体积膨胀，即溶胀(swelling)，然后是高分子均匀分散在 溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。 ②溶解度反比于分子量，分子量增加，溶解度(solubility)减 小。 ③非晶态高分子结构中，由于分子堆砌较松散，分子间相互 作用力较弱(weak intermolecular interaction)，因此溶剂分子 比较容易进入高聚物内部使之发生溶胀 溶解，晶态高聚 物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间作用力强，溶剂进 入比较困难。
②小分子溶液稳定，C增加，仍为液体，但无机械强 度。 大分子溶液性质随C增加变化较大，液体—>半固—> 固，此时有强度。 ③小分子稀溶液性质接近于理想溶液(ideal solution) 大分子稀溶液性质同理想溶液相比有较大偏差。 ④动力学和光学性质同小分子有较大不同。
5.高分子溶液与胶体溶液的区别 高分子溶液中溶质的粒子(solute particle)（高分子） 比较大，达到100－1000A数量级，他和胶体粒子 (gel particle)大小差不多，因此再与粒子大小有关的 性质（扩散慢，不能透过半透膜，有光散射能力） 显示出了与胶体溶液相似的特性。因此在40-50年前， 高分子科学的发展史上，曾一度把高分子溶液看成 是胶体溶液。 ①高分子溶液(polymer solution)：是分子分散体系， 是真溶液，是一个平衡体系，有一定的溶解度，符 合相平衡规律，是热力学平衡体系，不会发生聚沉 现象。
重
点
重点要求掌握高分子溶液、溶度参数的基本概 念；不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、 非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高 分子稀溶液的 Huggins参数、混合热、混合熵、 混合自由能和化学位表达式。
难
点
正确理解和掌握溶度参数、凝胶和冻胶的基本 概念。区别不同的线型高聚物（结晶、非晶、 极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶 胀特征。