Технологічні особливості формування селективно-проникних плівок на основі сумішей поліамід–полівінілпіролідон - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана у Національному університеті “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України Суберляк Олег Володимирович, Національний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри хімічної технології переробки пластмас Цебренко Марія Василівна, Київський національний університет технологій та дизайну, професор кафедри технології полімерів і хімічних волокон кандидат технічних наук, доцент Захист відбудеться “14 ”травня 2010 року о 1600 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.07 у Національному університеті “Львівська політехніка” (79013, м.До того ж, розроблення основ технології формування тонких плівок мембранного типу на основі сумішей нового складу - поліаміду (ПА) як полімеру з високою міцністю і полівінілпіролідону (ПВП) з селективною сорбційною здатністю та визначення їх експлуатаційних, зокрема фізико-механічних та селективно-транспортних властивостей, визначає науковий та практичний інтерес досліджень. Дисертаційна робота є складовою частиною науково-дослідної роботи за науковим напрямом кафедри хімічної технології переробки пластмас (ХТПП) Національного університету “Львівська політехніка” і виконувалась у межах держбюджетних тем “Наукові основи одержання гідрофільних полімерних носіїв для систем контрольованого вивільнення речовин” (№ державної реєстрації 0108U000324), а також “Розроблення основ синтезу селективно проникних функціоналізованих гідрофільних полімерних матеріалів” (№ державної реєстрації 0106U000031). Мета роботи полягає у розробленні основ технології формування селективно-проникних, гідрофільних тонких плівок з підвищеними фізико-механічними властивостями на основі сумішей аліфатичних поліамідів і полівінілпіролідону та встановлення впливу складу формувального розчину та умов формування на їх фізико-механічні і селективно-транспортні характеристики у процесах діалізу водних розчинів. встановити вплив складу сумішей, методу їх одержання та природи ПА на реологічні властивості розчинів, фізико-механічні, дифузійно-транспортні властивості плівок; Вперше розроблено основи технології формування “сухим методом” з розчину високоміцних, селективно-проникних, гідрофільних мембранних плівок на основі сумішей аліфатичних поліамідів з полівінілпіролідоном і встановлено їх високу ефективність в діалізних процесах розділення водорозчинних субстанцій та визначено раціональні параметри формування плівок і композиційний склад формувального розчину на основі мурашиної кислоти та води.Висвітлено методи формування плівок та встановлено закономірності їх формування з розчину. Для формування плівок використовували поліамід-6 (“Tarnamid-27”), ПА-66/6 марки АК-60/40 ТУ 6-05-1032-73 і ПВП молекулярної маси (12?360)·103, як розчинник використовували мурашину кислоту з відповідним вмістом води. Встановлено, що зі збільшенням вмісту ПВП у сумішах на основі ПА-6 відбувається незначне зменшення значення напруження при розриванні (?р), а в сумішах на основі ПА-66/6 спостерігається екстремальне збільшення міцності (?р) з максимумом за вмісту ПВП 2,5 % мас. Під час отримання розчину методом розчинення вихідних компонентів безпосередньо в холодному розчиннику вязкість поступово зростає із збільшенням вмісту ПВП в суміші, незалежно від природи ПА. У разі приготування розчину з суміші ПА - ПВП, яка попередньо одержана змішуванням у вязкотекучому стані за температури 230 ОС у шнековому пластикаторі, спостерігається деяке зростання вязкості розчину за вмісту ПВП 1 % мас. порівняно з чистим ПА-6, після чого встановлюється кореляційна з розрахунковою кривою залежність зміни ? від ПВП, однак з вищими значеннями вязкості реального розчину.Вперше розроблено основи технології формування “сухим методом” з розчину високоміцних гідрофільних тонких плівок на основі сумішей аліфатичних поліамідів з полівінілпіролідоном і встановлено їх високу ефективність як мембран в діалізних процесах розділення водорозчинних субстанцій. Визначено технологічні параметри і розроблено стадії формування плівок на основі сумішей ПА - ПВП, встановлено оптимальну концентрацію мурашиної кислоти як розчинника з доданками води в межах 83?85 % мас. для приготування формувальних розчинів на основі ПА за вмісту ПВП 2?10 % мас. Вперше встановлено вплив кількості і молекулярної маси ПВП та природи ПА на реологічні властивості розчинів сумішей на основі поліамідів з ПВП і показано, що вязкість розчину зростає з додаванням ПВП внаслідок міжмолекулярної взаємодії між ПВП і ПА з утворенням інтерполімерного комплексу, причому вязкість формувальних розчинів залежить від умов їх приготування та концентрації мурашиної кислоти як розчинника. Визначено вплив складу формувальної суміші і умов формування на фізико-механічні властивості одержуваних плівок та вперше встановлено вплив ПВП на міцнісні характеристики плівок, одержаних з розчинів суміші поліамідів з ПВП.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ