Summary
The gel/sol transition temperatures (T g m ) were measured by cooling of thermally reversible methyl cellulose (MC)-water gels using the ten MC samples. A linear relationship between 1/T m g and the logarithm ofv 2 x was found for each MC gel, wherev 2 is the volume fraction of MC andx the degree of polymerization. The X-ray diffraction patterns of both MC films and gels revealed that the network junction points of the MC gels are crystalline and consist of trimethyl glucose units. The heat of fusion of trimethyl cellulose was estimated as 2.6 × 103 J/mol, and entropy of dilution parameter = −1.6 andΘ = 320 K were also evaluated. Using these values, the gel/sol transition temperature was analysed according to our previous theory. It is concluded that the network junction points of MC gels are between 4 and 8 units long and also that the length is in good agreement with the sequence length estimated from the methoxy content of MC.
Zusammenfassung
Die Umwandlungstemperaturen (T m g ) Gel/Sol von zehn Methylzelluloseproben (MC) wurden an dem Abkühlungsverhalten von reversiblen Methylzellulose-Wasser-Gelen untersucht. Ein linearer Zusammenhang zwischen 1/T/ m g und den logarithmischenv 2 x-Werten wurde für jedes MC-Gel gefunden, worinv 2 die Volumenfraktion von MC undx den Polymerisationsgrad bedeuten. Die Röntgendiagramme von beiden, MC-Film und MC-Gel, weisen darauf hin, daß die Verzweigungspunkte vom MC-Gel Kristallite sind und diese aus Trimethylglukosegrundbausteinen aufgebaut werden. Die Schmelzwärme der Trimethylglukose wurde zu 2.6 × 103 J/mol geschätzt, und der Wechselwirkungsparameter χ sowie die Theta-Temperatur wurden alsχ = −1.6 undΘ = 320 K berechnet. Nimmt man diese Werte an, so kann man die Gel/Sol-Übergangstemperaturen nach unserer früheren Theorie bestimmen. Daraus läßt sich folgern, daß die Verzweigungspunkte von MC-Gel zwischen 4 und 8 Bausteinen lang sind und daß dies auch mit der bezüglichen Sequenzlänge, die aus dem Methoxygehalt abgeschätzt werden kann, übereinstimmt.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Explore related subjects
Discover the latest articles, news and stories from top researchers in related subjects.Avoid common mistakes on your manuscript.
References
Heymann, E., Trans. Faraday Soc.31, 846 (1935).
Kuhn, W., P. Moser, H. Majer, Helv. Chim. Acta44, 770 (1961); andA. B. Savage, In: Encyclopedia of Polymer Sci. and Technology, 1965, Ed.:H. F. Mark, N. G. Gaylord andN. M. Bikales, vol. 3, 501 (New York 1965).
Rees, D. A., Chem. & Ind. (London) 630 (1972); andD. A. Rees, Advance Carbohyd. Chem. Biochem.24, 267 (1969).
Savage, A. B., Ind. Eng. Chem.49, 99 (1957).
Flory, P. J., J. Am. Chem. Soc.63, 3097 (1941).
Takahashi, A., T. Nakamura, I. Kagawa, Polymer J.3, 207 (1972);Takahashi, A., Polymer J.4, 379 (1973);Takahashi, A., S. Hiramitsu, Polymer J.6, 103 (1974).
Eldridge, J. E., J. D. Ferry, J. Phys. Chem.58, 992 (1954).
Hass, H. C., R. L. Mac Sonald, J. Polymer Sci.11, 1133 (1973).
Samsel, E. P., J. A. McHard, Ind. Eng. Chem.14, 750 (1942).
Signer, R., J. Liechti, Helv. Chim. Acta21, 530 (1938);R. Siger, P. von Tavel, Helv. Chim. Acta21, 535 (1938).
Uda, K., G. Meyerhoff, Makromol. Chemie47, 168 (1961).
Morgan, J., B. E. Warren, J. Chem. Phys.6, 666 (1938).
Trogus, C., K. Hess, Z. physikal. Chem.4, 321 (1929).
Mark, H., G. V. Susich, Z. physikal. Chem.9, 157 (1930).
Flory, P. J., J. Chem. Phys.17, 223 (1949).
Haworth, W. N., E. L. Hirst, H. A. Thomas, Chem. Soc., Trans., 825 (1931).
Mandelkern, L., Crystallization of Polymers (New York 1964).
Flory, P. J., R. R. Garrett, S. Newman, L. Mandelkern, J. Polymer Sci.12, 97 (1954);S. Newman, J. Polymer Sci.13, 179 (1954).
Flory, P. J., Principles of Polymer Chemistry (Ithaca, N.Y. 1953).
Timell, T., Svensk. Kem. Tid.62, 129 (1950).
Spurlin, H. M., J. Am. Chem. Soc.61, 2222 (1939).
Park, G. S., Faraday Disc. Chem. Soc. on Gels and Gelling Processes,57, 81 (1974).
Frenkel, S., Pure and Appl. Chem.38, 117 (1974).
Ott, M., H. M. Spurlin, M. W. Grafflin, Cellulose and Cellulose Derivatives. Part II, p. 934 (New York 1954).
Newman, S., W. R. Krigbaum, D. K. Carpenter, J. Phys. Chem.60, 648 (1956).
Mattice, W. L., L. Mandelkern, Macromolecules4, 271 (1971).
Booth, C., J. M. Bruce, M. Buggy, Polymer13, 475 (1972);C. Booth, C. J. Pickeles, J. Polymer Sci.11, 249 (1973).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
With 5 figures and 4 tables
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Kato, T., Yokoyama, M. & Takahashi, A. Melting temperatures of thermally reversible gels IV. Methyl cellulose-water gels. Colloid & Polymer Sci 256, 15–21 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01746686
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01746686