27.4 Драглі
Драглі– це структуровані розчини ВМС з властивостями еластичних твердих тіл. Драглі одержують двома методами:
– шляхом застиганням розчинів полімерів, яке полягає в об’єднанні макромолекул у формі сітки;
–
обмеженим набряканням
сухих ВМС у відповідних розчинниках.
На процес утворення драглів істотно впливає природа ВМС, концентрація, температура, наявність в розчинах домішок інших речовин. У концентрованих розчинах здатність ВМС драгліти посилюється внаслідок зменшення відстані між макромолекулами. Здатність драгліти збільшується і при зниженні температури, оскільки при цьому уповільнюється рух макромолекул, полегшуючи їх зчеплення. Процес утворення драглів навіть за низької температури потребує певного часу (від хвилин до тижнів) для формування комірчастої об’ємної сітки. В технології харчових виробництв час, потрібний для утворення структури драглів, називають періодом визрівання.
Рисунок 27.3 – Залежність в’язкості розчинів ВМС від напруги зсуву
Драглі можуть виявляти властивості характерні, як для твердих тіл, так і для рідин. Подібно твердим тілам вони здатні зберігати свою форму, виявляти пружні та еластичні властивості. Більшість драглів здатні розріджуватися і переходити в розчин під час механічної дії на них. Цей процес зворотний, оскільки в стані спокою через певний проміжок часу розчин знову драгліє. Властивість драглів багаторазово ізотермічно розріджуватися під час механічній дії і драгліти в стані спокою називають тиксотропією.
Через те, що до складу драглів входить значна кількість розчинника, вони виявляють властивості рідкого тіла. Так, у драглях можуть відбуватися процеси дифузії низькомолекулярних сполук, які за своїм механізмом і швидкістю практично не відрізняються від дифузії цих сполук у відповідних розчинниках.
Під час тривалого зберігання драглі зазнають суттєвих змін, оскільки процес структурування в драглях не припиняється після їх утворення. При цьому на поверхні драглів з’являються окремі краплини рідини, які зливаючись утворюють розбавлений розчин ВМС. Самочинний процес поділу драглів на дві фази, що супроводжується зменшенням об’єму драглів, називають синерезисом. Драглі, стискуючись у процесі синерезису, зберігають форму посудини, в яку були налиті рідини до застигання. Синерезис – це оборотний процес за умов, що з часом у драглях не відбулося хімічних перетворень. Іноді досить незначного нагрівання, щоб драглі, що зазнали синерезису, повернулися у вихідний стан.
Рекомендована до дисципліни література
Основна література
1. Савгіра, Ю. О. Фізична та колоїдна хімія [Текст]: Навчальний посібник/ Ю.О. Савгіра [та ін.]. – Харків : ХДУХТ, 2006.– 162 с.
2. Скоробагатий, Я. П. Фізична і колоїдна хімія та фізико-хімічні методи дослідження. [Текст]: Навчальний посібник / Я. П. Скоробагатий, В. Ф. Федорко. – Львів, Компакт-ЛВ, 2005.– 248 с.
3. Киреев, В. А. Курс физической химии [Текст] / В. А.Киреев. – 6-е изд. – М.: Высшая школа, 1985. – 620 с.
4. Ліпатніков, В. Є.Фізична та колоїдна хімія [Текст] / В. Є. Ліпатніков, К. М. Казаков. – Київ: Вища школа, 1993. – 197 с.
Фізична та колоїдна хімія харчових систем. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт. / Укл. Ю. О. Савгіра, С. О. Самойленко. – Харків: ХДУХТ, 2011. – 76 с.
Додаткова література
6. Салем, Р. Р. Физическая химия. Термодинамика / Москва, Физматлит. – 2004.– 352 с.
7. Гельфман, М. И. Коллоидная химия / СПб, Лань, 2004. – 336 с.
8. Миринович, Л. М. Колоїдна хімія. Конспект лекцій / Л. М. Миринович, І. Г. Воробйова. – Суми, СумДУ, 2009. – 69 с.