低場核磁法用于微晶纖維素的溶脹性研究

溶脹是指溶劑分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子內(nèi)部，使其體積膨脹的現(xiàn)象,。溶脹行為是高分子材料的一項(xiàng)重要參數(shù),，高分子材料的平衡溶脹率會(huì)影響到材料中物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)，表面潤濕性和機(jī)械強(qiáng)度等,。很多研宄將溶脹特性作為一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)來制備具有特殊應(yīng)用的智能材料,。

溶脹是高分子材料*的現(xiàn)象，其原因在于溶劑分子與高分子尺寸相差懸殊,，分子運(yùn)動(dòng)速度相差很大,，溶劑分子擴(kuò)散速度較快，而高分子向溶劑中的擴(kuò)散緩慢,。因此,，高分子溶解時(shí)首先是溶劑分子滲透進(jìn)入高分子材料內(nèi)部,，使其體積增大,，即溶脹,。隨著溶劑分子的不斷滲入，溶脹的高分子材料體積不斷增大,，大分子鏈段運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),，再通過鏈段的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到整個(gè)大分子鏈的運(yùn)動(dòng)，大分子逐漸進(jìn)入溶液中,，形成熱力學(xué)穩(wěn)定的均相體系,，即溶解階段，如下圖所示,。

溶脹有兩種：

無限溶脹：線形聚合物溶于良好的溶劑中,，能無限制吸收溶劑，直到溶解成均相溶液為止,。所以溶解也可看成是聚合物無限溶脹的結(jié)果,。例：天然橡膠在汽油中；PS在苯中,。

有限溶脹：對于交聯(lián)聚合物以及在不良溶劑中的線形聚合物來講,，溶脹只能進(jìn)行到一定程度為止，以后無論與溶劑接觸多久,，吸入溶劑的量不再增加,，而達(dá)到平衡，體系始終保持兩相狀態(tài),。

低場核磁法用于微晶纖維素的溶脹性研究：

低場核磁共振設(shè)備主要是檢測樣品中的H質(zhì)子,。將樣品放入磁場中之后，通過發(fā)射一定頻率的射頻脈沖,，使H質(zhì)子發(fā)生共振,，H質(zhì)子吸收射頻脈沖能量。當(dāng)射頻脈沖結(jié)束之后,，H質(zhì)子會(huì)將所吸收的射頻能量釋放出來,，通過的線圈就可以檢測到H質(zhì)子釋放能量的過程，這也就是核磁共振信號(hào),。對于性質(zhì)不同的樣品,，其能量釋放的快慢是不同的，通過這些信號(hào)差別就可以尋找規(guī)律,，研究樣品內(nèi)部性質(zhì),。

低場核磁共振（LF-NMR）在研究基于水遷移率的聚合物網(wǎng)絡(luò)的水傳輸和微觀結(jié)構(gòu)方面具有巨大潛力。與高分辨率核磁共振不同,，低場核磁共振（LF-NMR）主要用于通過測量弛豫時(shí)間來闡明反映結(jié)構(gòu)異質(zhì)性和相互作用的分子遷移率,。研究表明，低場核磁共振（LF-NMR）是一種快速、無創(chuàng),、無損的測定水組分分布的方法,。

紐邁PQ001系列低場核磁共振分析儀