Influence of topological constraints on polymer dynamics in dilute and semidilute 03B8-solutions

avec contraintes topologiques. Nous proposons un modèle heuristique prenant en compte les effets d’enchevêtrement dans la dynamique. Nous montrons que, dans des conditions 03B8, 1) le processus le plus lent de relaxation structurelle d’une chaîne isolée est dû à un mouvement diffusif d’enchevêtrements locaux le long du contour de la chaîne; 2) le temps de relaxation structurel le plus long 03C4max est beaucoup plus grand que le temps 03C47imm ~ N3/2 du mode de Zimm: 03C4max ~ Nz ~ 03C47imm, avec z = 3; 3) les propriétés viscoélastiques d’un polymère en solution varient considérablement à une concentration bien définie c * de l’ordre de la concentration de recouvrement des polymères: au voisinage de c*, la viscosité augmente d’un facteur Nz- 3/2 ~ 1; la concentration c * correspond à l’apparition d’un amas infini de chaînes enchevêtrées dans la solution. Abstract. 2014 The dynamics of a long polymer chain (consisting of N ~ 1 « links ») with topological constraints is considered. A heuristic model taking into account an effect of « entanglements » on the dynamics is proposed. It is shown that in theta-conditions: (i) the slowest process of the conformational relaxation of an isolated chain is due to a diffusive motion of local « entanglements » along the chain contour; (ii) the longest conformational relaxation time 03C4max essentially exceeds the time 03C4 Zimm ~ N3/2 of the first Zimm mode: 03C4max ~ Nz ~ 03C4Zimm, where z = 3; (iii) visco-elastic properties of a polymer solution change considerably at some definite concentration c * of order of the concentration of overlapping of polymer coils: in the vicinity of c * the viscosity increases by a large factor of the order of Nz- 3/2 ~ 1; the concentration c * corresponds to the appearance of an infinite cluster of entangled chains in the solution