Lösungsgleichgewichte von Makromolekülen. I. Die Zusammensetzung der gelphase bei Fäll‐ und Lösefraktionierung

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Abstract
Die Zusammensetzung der bei der Fällfraktionierung von ungeladenen Polymeren entstehenden Gelphase wurde an 12 Lösungsmittel/Fällungsmittel/Polymer‐Systemen für Polyvinylacetat, Polystyrol, Polyvinylpyrrolidon mit verschiedenen mittleren Molekulargewichten bei 14,0°C und 25,0°C untersucht, Es ergab sich: Die Gelphase enthält, entgegen Vermutungen in der Literatur, stets Polymeres, Lösungsmittel und Fällungsmittel. Das Verhältnis Lösungsmittel/Fällungsmittel in der Gelphase ist bei gegebenem System (Lösungsmittel/Fällungsmittel/Polymertyp/Temperatur) stets konstant und unabhängig von der vorgegebenen Konzentration oder der Konzentration im Trübungspunkt oder vom Molekulargewicht des vorgegebenen oder ausgefällten Polymeren. Aus einer Lösung beliebiger Ausgangskonzentration und beliebig gewählter Molekulargewichte ist so lange keine Fällung zu erzielen, als nicht ein bestimmtes Lösungsmittel/Fällungsmittel‐Verhältnis unterschritten wird. Dieses Verhältnis wird im Falle unendlich hoher Molekulargewichte und maximaler Ausgangskonzentration identisch mit dem aus der Analyse der Gelphase gefundenen. Die Menge des in die Gelphase gefällten Polymeren ist eine Funktion von Molekulargewicht und Ausgangskonzentration. Der Anteil des Polymeren in der Gelphase hängt linear vom mittleren Volumbruch des Fällungsmittels ab und ist unabhängig von der Ausgangskonzentration und den mittleren Molekulargewichten in der Sol‐ und Gelphase. Die Gelphase kann in eine oder mehrere an Polymeren reichere und daran ärmere Phasen zerfallen. Das Verhältnis Lösungsmittel/Fällungsmittel ist aber auch in diesen Phasen konstant Diese Ergebnisse lassen sich durch Lösungsgleichgewichte beschreiben.