Структура и физико-механические характеристики дисперсной системы пористого поливинилформаля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Пористый поливинилформаль – один из наиболее перспективных полимерных материалов, используемых в качестве фильтров и сорбентов жидкостей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Ломовской

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

Н. А. Абатурова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

А. А. Акимова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

Н. Ю. Ломовская

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

И. Д. Симонов-Емельянов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

В. А. Котенев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

О. А. Хлебникова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Ребиндер П.А.. Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973.
  2. Сегалова Е.Е., Ребиндер П.А. // Коллоидный журнал. 1948. Т. 10. С. 223.
  3. Ребиндер П.А., Кормановская Г.Н., Влодавец И.Н. // Исследование процессов образования новой фазы из водных растворов поливинилового спирта. Доклады АН СССР. 1968. Т. 183. № 2. С. 348–351.
  4. Синицына Г.М., Влодавец И.Н. // Кинетика гомогенного взаимодействия поливинилового спирта с формальдегидом в водных растворах. Известия АН СССР. 1963.
  5. Влодавец И.Н. // Влияние образования уединенных групп на кинетику попарного замещения функциональных групп линейного полимера. ВМС. Т. А(IX). № 12. 1967.
  6. Синицына Г.М., Влодавец И.Н. // Кинетика гетерогенного ацеталирования конденсационных структур поливинилформаля. ВМС. Т. А(Х). № 6. 1968.
  7. Синицина Г.М., Самарина Л.В., Тараканова Е.Е., Тараканов О.Г., Влодавец И.Н. // Влияние различных видов модифицирующей обработки на сохранение пористости конденсационных структур поливинилформаля при удалении влаги испарением. Коллоидный журнал. Т. XXXIV. № 1. 1972.
  8. Влодавец И.Н. Макромолекулы на границе раздела фаз. Киев: Наук. Думка. 1971.
  9. Тараканова-Шорих Е.Е. Исследование физико-химических особенностей получения пенополивинилформалей. Автореферат. Москва. изд-во АН СССР, 1971.
  10. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М.: Химия. 1987.
  11. Акимова А.А., Ломовской В.А., Симонов-Емельянов И.Д. Пенообразование растворов поливинилового спирта с разной молекулярной массой в воде. // Тонкие химические технологии. 2021. Т. 16. № 4. С. 337–344. https://doi.org/10.32362.2410.6593
  12. Nagarkar R., Patel J. Polyvinyl Alcohol: A Comprehensive Study. // Acta Scientific Pharmaceutical Sciences. 2019. V.3. № 4. P. 34–44.
  13. Muppalaneni S., Omidian H. Polyvinyl Alcohol in Medicine and Pharmacy: A Perspective. // J. Develop. Drugs. 2013. № 2. P. 112. http://dx.doi.org/10.4172.2329.6631.1000112
  14. Хлебцов Б.Н., Ханадеев В.А., Пылаев Т.Е., Хлебцов Н.Г. Метод динамического рассеяния света в исследованиях силикатных и золотых наночастиц // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Физика. 2017. Т. 17. № 2. С. 71–84. https://doi.org/10.18500.1817.3020.2017.17.2.71.84
  15. Ушаков С.Н. // Поливиниловый спирт и его производные. М.Л.: Изд. АН СССР. 1960.
  16. Т 1. 552 с.
  17. Панов Ю.Т. Научные основы создания пенопластов второго поколения: монография. / Владимир. Ред.-издат. комплекс ВлГУ. 2003. 176 с. ISBN 5.89368.379.Х.
  18. Вилкова Н.Г., Еланева С.И. // Журн. Химия и химическая технология. 2015. Т. 58. № 11. С. 36–40.
  19. Баран А.А. // Успехи химии. 1985. Т. 54. № 7. С. 1100–1102.
  20. Акимова А.А., Ломовской В.А., Симогов-Емельянов И.Д. // Кинетика устойчивости пен из водных растворов поливинилового спирта с разной молекулярной массой. Материаловедение. 2022.
  21. Акимова А.А., Ломовской В.А., Симогов-Емельянов И.Д. // Кинетика устойчивости пен из водных растворов поливинилового спирта с разной молекулярной массой. Материаловедение. 2023.
  22. Эмелло Г.Г., Бондаренко Ж.В., Черная Н.В. // Масложировая промышленность. 2013. № 4. С. 32–34.
  23. Безденежных А.А. // Химическая промышленность. 2010. № 5. С. 245–253.
  24. Будтов В.П., Готлиб Ю.А. // ВМС. 1965. Т.7. № 3. С. 478.
  25. Готлиб Ю.А., Будтов В.П. // Вестник ЛГУ. 1964. № 16. С. 88.
  26. Готлиб Ю.А., Светлов Ю.Е. // ВМС. 1964. Т.6. С. 771.
  27. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. //ДАН СССР. 1948. Т.62. С. 239.
  28. Цветков В.Н., Будтов В.П. // ВМС. 1964. № 6. С. 1209.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Конденсационная структура поливинилформаля (ППВФ), синтезированная из поливинилового спирта (ПВС 16/1 ГОСТ 10779-78)) с молекулярной массой MW = 4.74 × 104 и степенью гидролиза . Содержание ацетатных групп составляло 2.0%. Различная степень увеличения.

Скачать (724KB)
3. Рис. 2. Схематическое изображение процесса образования конденсационных структур: 1 – зародыши ППВФ; 2 – водный раствор ПВС; (а) – зародыши новой фазы ППВФ и образование глобул в среде нерастворителя; (б) – увеличение размеров глобул и их коалесценция.

Скачать (154KB)
4. Рис. 3. Зависимость степени замещения функциональных групп полимера от величины при различных значениях параметра : (1) – 1.00; (2) – 1.25; (3) – 2.00; (4) – 3.00; (5) – 6.00; (6) – ∞.

Скачать (81KB)
5. Рис. 4. Зависимость степени ацеталирования от продолжительности взаимодействия водного раствора ПВС с формальдегидом при различных начальных концентрациях ПВС , г-экв/л: (1) – 0.98; (2) – 1.77; (3) – 1.97; (4) – 2.41; = 2.62 моль/л; = 2.52 моль/л; . Сплошная линия соответствует = 0.98 г-экв/л, пунктирная линия = 2.41 г-экв/л.

Скачать (50KB)
6. Рис. 5. Зависимость степени ацеталирования от продолжительности взаимодействия с формальдегидом при различных начальных концентрациях альдегида (моль/л): (1) – 1.00; (2) – 2.00, (3) – 2.62; (4) – 3.30; = 1.83 г-экв/л; = 2.52 моль/л; .

Скачать (67KB)
7. Рис. 6. Зависимость степени ацеталирования от продолжительности взаимодействия с формальдегидом при различных концентрациях кислоты (моль/л): (1) – 2.00; (2) – 2.52; (3) – 2.80; (4) – 3.50; = 1.83 г-экв/л; = 2.62 моль/л; .

Скачать (68KB)
8. Рис. 7. Зависимость степени ацеталирования от продолжительности взаимодействия с формальдегидом при различных температурах Т˚С: (1) – 40; (2) – 45; (3) – 50; (4) – 55. = 1.83 г-экв/л; = 2.62 моль/л; = 2.52 моль/л.

Скачать (67KB)
9. Рис. 8. Изменение структуры ПВФ в зависимости от времени ацеталирования водного раствора ПВС: (а) – 24 ч; (б) – 48 ч; (в) – 120 ч [4].

Скачать (552KB)
10. Рис. 9. Диаграммы состояний систем полимер – вода: (1) – ПВС, (2; 2') – ПВФ (αp = 0.30), (3) – ПВФ (αp = 0.69), (4) – ПВФ (αp = 0.76), (5) – ПВФ (αp = 0.79), (6) – ПВФ (αp = 0.82), (7) – ПВФ (αp = 0.86); Тf – температура текучести системы ПВС – вода, кривая отделяет область вязкотекучего состояния растворов от области высокоэластичного состояния.

Скачать (141KB)
11. Рис. 10. Распределение ассоциатов по размерам в 4 об.% водных растворах ПВС с разной MW: (1) – 2.2 × 104; (2) – 8.1 × 104.

Скачать (92KB)
12. Рис. 11. Изотермическая концентрационная зависимость кратности вспенивания – (а) водных растворов ПВС различной : (1) – 2.2 × 104; (2) – 5.5 × 104; (3) – 6.8 × 104; (4) – 8.1 × 104 и от молекулярной массы – (б) при концентрации 12 об.%.

Скачать (113KB)
13. Рис. 12. Зависимость кратности вспенивания β водных растворов ПВС с концентрацией 4 об.% от молекулярной массы при различных температурах вспенивания, С: 1 – 10, 2 – 20, 3 – 25, 4 – 30, 5 – 40 и 6 – 60 (а) и от температуры вспенивания при разных MW: 1 – 22000, 2 – 55000, 3 – 68000, 4 – 81000 (б).

Скачать (168KB)
14. Рис. 13. Кинетическая зависимость коэффициента устойчивости двухфазной гетерогенной пенообразной системы водного раствора С = 4 об.% ПВС различной MW: (1) – 2.2 × 104; (2) – 5.5 × 104; (3) – 6.8 × 104; (4) – 8.1 × 104.

Скачать (91KB)
15. Рис. 14. Кинетическая зависимость коэффициента устойчивости пен от времени при разных концентрациях водного раствора ПВС С = об.%: (а) 1 – 4 об.%, 2 – 8 об.%, 3 – 16 об.%, 4 – 20 об.%; (б) – концентрационная зависимость кратности вспенивания для водного раствора ПВС с MW = 6.8 × 104.

Скачать (120KB)
16. Рис. 15. Кинетические зависимости коэффициента устойчивости пен, полученных из водных растворов ПВС (MW = 6.8 × 104): (а) – СПВС = 4 об.%; (б) – СПВС = 8 об.% с MW = 6.8 × 104 – (1) при разном содержании ПАВ: СПАВ (об.%): 0 – (1); 0.5 – (2), 1.0 – (3) и 2.0 – (4).

Скачать (158KB)
17. Рис. 16. Зависимость среднего диаметра пор вспененной дисперсии ПВС – (1) и удельной поверхности – (2), полученных из водного раствора ПВС от молекул ярной массы – (а) и от концентрации водных растворов ПВС с MW = 6.8 × 104 – (б).

Скачать (145KB)
18. Рис. 17. Реологические зависимости η = f водного раствора (СПВС = 4 об.%) ПВС MW = 2.2 × 10–4 и частотные зависимости напряжения сдвига τij = f при различных температурах T: 20°C – (а); 30°С – (б); 40°С – (в); 60°С – (г).

Скачать (747KB)
19. Рис. 18. Реологические зависимости η = f водного раствора (СПВС = 4 об.%) ПВС MW = 8.1  10–4 и частотные зависимости напряжения сдвига τij = f при различных температурах : 20C – (а); 30C – (б); 40C – (в); 60C – (г).

Скачать (652KB)
20. Рис. 19. Температурная зависимость максимального значения вязкости водного раствора ПВС (СПВС = 4 об.%) 1. MW – 22000, 2. MW – 81000.

Скачать (44KB)
21. Рис. 20. Температурная зависимость размера структурных частиц в водных растворах ПВС (область метастабильного состояния СПВС = 4 об.%) различной молекулярной массы: 1 – MW = 2.2 × 104; 2 – MW = 8.1 × 104.

Скачать (125KB)
22. Рис. 21

Скачать (19KB)
23. Рис. 22

Скачать (67KB)

© Российская академия наук, 2025