Індекс рубрикатора НБУВ: Л732.2

Рубрики:

Карболанцюгові волокна

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою симплексно-граткового методу в псевдокоординатах оптимізовано співвідношення компонентів суміші ПП/СПА/ПЕС-5 для формування комплексних ниток з ПП мікроволокон. Установлено, що оптимальний склад суміші є таким, мас. ч., %: ПП - 35,0; СПА - 64,9; ПЕС-5 - 0,1.

Предложен подход для конкретизации определяющих соотношений, описывающих ползучесть волокнистых полипропиленовых структур. Рассмотрены модели линейного и нелинейного вязкоупругого деформирования материалов при наличии конечных деформаций. Определена область применимости теории, учитывающей гипотезу о малых деформациях, и проанализирована эффективность определяющих соотношений.

Здійснено теоретичне узагальнення й обгрунтовано нове рішення наукової проблеми реалізації явища специфічного волокноутворення під час переробки розплавів компатибілізованих сумішей полімерів, а також сумішей зі специфічною взаємодією компонентів на межі поділу фаз та нанонаповнених сумішей. Вперше показано можливість реалізації явища специфічного волокноутворення під час переробки сумішей поліоксиметилен/співполіамід (ПОМ/СПА) та поліоксиметилен/співполімер етилену з вінілацетатом (ПОМ/СЕВА) на промисловому екструзійному обладнанні. Виявлено, що під час реалізації даного явища відбувається зміщення області зміни фаз у напрямку більшого, ніж 50 мас. % вмісту ПОМ. Дані закономірності пояснено покращанням сумісності компонентів суміші за рахунок специфічних взаємодій. Встановлено, що використання поліетиленгліколю (ПЕГ) як компатибілізатору та бінарної суміші СЕВА/ПЕГ дає можливість реалізувати явище специфічного волокноутворення для співвідношення компонентів поліпропілену (ПП)/СПА, що відповідає області зміни фаз, а також в 16 - 34 рази підвищити поглинання ними вологи. Виявлено, що механізм дії ПЕГ (та його сумішей з СЕВА) полягає у зменшенні величини міжфазового натягу на межі поділу фаз та підвищенні стабільності рідинних струменів ПП у матриці СПА. Вперше встановлено закономірності течії та процесів структуроутворення в розплавах сумішей ПП/СПА, які містять наповнювач в наностані - аеросил. Показано, що не зважаючи на твердий стан домішки, в'язкість розплавів сумішей не підвищується (за умов переробки),

Запропоновано полігексаметиленгуанідінхлорид (ПГГХ) і полігексаметиленгуанідінфосфат (ПГГФ) як бактерицидні домішки для одержання поліпропілену (ПП) мікроволокон шляхом переробки розплавів сумішей ПП/співполіамід (СПА). Показано, що дані домішки є ефективними компатибілізаторами полімерів у сумішах ПП/СПА, що має прояв у зміні процесів структуроутворення у напрямку формування більш тонких ПП мікроволокон, збільшенні їх кількості та маси від 63,4 % та 50,7 % до 89,0 % та 82,8 % відповідно та різкому зростанні однорідності розподілу мікроволокон за діаметрами. Суттю механізму дії домішок є зменшення міжфазового натягу в сумішах ПП/СПА та збільшенні часу розпаду рідких струменів ПП у матриці СПА. Показано, що величина питомої поверхні еросилів, хімічна природа функціональних груп їх частинок, розмір зазору у дисковій зоні екструдера дозволяють регулювати процеси структуроутворення у розплавах сумішей ПП/СПА. Стосовно реалізації специфічного волокноутворення найбільш ефективним є аеросил з диметильними групами. Для аеросилів з силанольними групами 82,1 % ПП за масою утворює волокна безперервної довжини у порівнянні з 50,7 мас. % для бінарної суміші. Підтверджено гіпотезу про стабілізувальну дію нанорозмірних аросилів на рідкі струмені ПП у матриці СПА. Механізм дії цих домішок полягає у погашенні амплітуди руйнівного збудження на нанорозмірних частинках та різкому зменшенні міжфазового натягу. Ці фактори сприяють покращанню специфічного волокноутворення за умов течії розплавів сумішей ПП/СПА. Установлено особливості реологічних властивостей розплавів нанонаповнених сумішей ПП/СПА, а саме:

Здійснено систематичні дослідження фізико-хімічних закономірностей, що мають місце під час переробки розплавів сумішей поліпропілен/співполіамід (ПП/СПА) з домішками компатибілізаторів. Уперше показано, що введення силоксанів та їх бінарних сумішей з олеатом натрію або співполімером етилену з вінілацетатом дозволяє реалізувати специфічне волокноутворення для співвідношення ПП/СПА, які відповідають області зміни фаз. Установлено, що застосування бінарних домішок є більш ефективним. Виявлено, що механізм дії компатибілізаторів полягає у зменшенні міжфазного натягу та підвищенні часу життя рідкого струменя. Створено математичні моделі для визначення величини деформації краплі у вхідній зоні формувального отвору та розрахунку ефективної в'язкості розплаву суміші у простій зсувній течії. Розроблено полімерні тонковолокнисті матеріали з новими властивостями - комплексні нитки з ПП мікроволокон з підвищеною стійкістю до стертя та фільтрувальні матеріали, використання яких забезпечує високу ефективність очистки у поєднанні з сорбційною та стерилізаційною дією.

Одержано зразки та досліджено фізико-хімічні властивості бромованого вуглецевого волокна на основі поліакрилонітрилу. Показано, що бромовані волокна є активними прекурсорами для одержання сірковмісних кислотно-основних каталізаторів. Досліджено каталітичну активність сірковмісних вуглецевих волокон у реакції дегідратації ізопропанолу в газовій фазі. Встановлено, що попереднє бромування значно збільшує активність одержаних каталізаторів.

Досліджено вплив хімічної природи матричного полімеру на реологічні властивості та процеси структуроутворення в сумішах поліпропілен/полівініловий спирт. Показано, що явище специфічного волокноутворення найбільш чітко реалізується в сумішах, що містять 20 % мас. волокноутворюючого компонента. В'язкість розплавів сумішей значно нижча в порівнянні з в'язкістю вихідних компонентів, проте це не перешкоджає їх успішній переробці на технологічному обладнанні.

Уперше проведено реакцію Радзишевського у водному середовищі за умов опорядження волокнистих матеріалів на основі кополімерів акрилонітрилу з перетворенням частини нітрильних груп на амідні, що забезпечує одержання волокнистих матеріалів зі збільшеною гідрофільністю. Уперше враховано процеси в міжфазній ділянці волокно-фарбувальної ванни за термодинамічного аналізу спорідненості волокон на основі кополімерів акрилонітрилу до катіонних барвників. Уперше визначено відносну зміну вільної енергії за змочування за зазначеного аналізу процесу змочування. Показано, що іонізація амідних груп у кислій ділянці призводить до збільшення змочуваності волокон.

Досліджено вплив концентрації та способу введення нанорозмірного метилкремнезему на міжфазні явища в розплавах сумішей поліпропілен - пластифікований полівініловий спирт (ПП - ПВС). Показано можливість регулювання процесів структуроутворення під час течії розплавів цих сумішей за рахунок зменшення величини поверхневого натягу на межі поділу фаз та підвищення термодинамічної стабільності рідких струменів полімеру дисперсної фази. Встановлено покращання процесу волокноутворення ПП у матриці ПВС. Домішки метилкремнезему підвищують здатність розплавів до поздовжньої деформації та майже не впливають на їх реологічні властивості. Особливістю нанонаповнених композицій є низькі величини рівноважного набухання. Дія нанодомішки зумовлена її впливом на міжфазні явища в такій багатокомпонентній системі, враховуючи як розмір частинок, так і наявність метильних груп на їх поверхні. ПВС не втрачає своєї розчинності у воді у разі повторних екструзій і може бути використаний для одержання ПП мікроволокон і тонковолокнистих матеріалів на їх основі.

Досліджено особливості течії та структуроутворення в розплавах сумішей поліпропілену з матричними полімерами різної хімічної будови. Встановлено, що в сумішах поліпропілен/пластифікований полівініловий спирт (ПП/ПВС) переважним типом структури є мікроволокна, навіть за співвідношення компонентів 50:50, яке для інших полімерних сумішей є областю зміни фаз. Величини міжфазного натягу для розплавів ПП/ПВС є значно нижчими у порівнянні з іншими сумішами. Раніше знайдена закономірність, згідно з якою рівноважні величини розбухання опосередковано характеризують явище специфічного волокноутворення, не підтверджується для сумішей ПП/ПВС. Показано, що домішки метилкремнезему знижують в'язкість і підвищують здатність до поздовжньої деформації розплавів сумішей і надають можливість регулювати процеси структуроутворення незалежно від хімічної природи матричного компонента.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л732.28

Рубрики:

Волокна із поліакрилонітрилу і сополімерів поліакрилонітрилу

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методів ІЧ-спектроскопії, диференційного термічного аналізу, оптичної мікроскопії з використанням статистичного аналізу мікроструктур вивчено вплив кремнезему з метильованою поверхнею (МК) нанорозмірного діапазону на структуроутворення за течії розтопу суміші поліпропілен - пластифікований гліцерином полівініловий спирт ПП/ПВС(Гліц) за масового співвідношення 30/70(7). Встановлено, що варіювання концентрації та послідовності введення МК за екструзійного змішування є дієвим способом регулювання процесу волокноутворення. Оптимальним для волокноутворення є вміст МК 0,5 мас.% та змішування в розтопі за одночасного введення компонентів поліпропілен + полівініловий спирт (гліцерин) + метилкремнезем, що може бути пов'язаним із особливостями формування перехідного шару між ПП та ПВС.

Исследованы комплексообразующие свойства волокнистого комплексита на основе полиакрилонитрила по отношению к ионам меди (II) в смесях вода-1,4-диоксан. Определены константы устойчивости комплексов меди (II) c гидроксамовыми группами полимера, стехиометрический состав полученных комплексов. Установлено влияние сольватационных параметров комлексита на процесс комплексообразования.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л732.2

Рубрики:

Карболанцюгові волокна

Шифр НБУВ: Ж68643 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено комплексоутворювальні властивості волокнистого комплекситу НАГ по відношенню до іонів нікелю (II) у змішаному розчиннику вода-1,4-діоксан. Спектральні дані свідчать, що поглинання волокнистим комплекситом НАГ іонів нікелю (II) відбувається за механізмом комплексоутворення. Встановлено фактори, що впливають на комплексоутворення комплекситу НАГ з іонами нікелю (II) у сумішах вода-1,4-діоксан, розраховано константи стійкості гідроксамових та амідоксімних груп залежно від значень рН середовища та складу розчинника. Встановлено вплив сольватаціонного параметра на склад і стійкість досліджуваних комплексів НАГ з іонами нікелю (II). Сольватаційні характеристики комплекситу НАГ і комплексів з іонами нікелю (II) залежать від природи змішаного розчинника, в якому відбувається реакція комплексоутворення. Сольватаційні ефекти в суміші вода-1,4-діоксан із мольною часткою діоксану 0,00 - 0,17 нівелюють стійкість комплексів, що утворюються. Показано, що області значень рН 6,2 - 3,8 змішаного розчинника утворюються умови для існування ширшого за складом і будовою асортименту координаційних вузлів високомолекулярних комплексних сполук (ВМКС) із різною часткою вмісту їх в полімері. Під час комплексоутворення тут беруть участь крім гідроксамових, і депротоновані амідоксимні групи. Краща фіксація функціональних груп на поверхні волокна НАГ призводить до високої локальної концентрації реакційних центрів, підсилює кооперативність процесу, сприяючи легкій орієнтації груп у процесі формування змішанолігандних координаційних вузлів ВМКС. Оцінено константи стійкості депротонованих амідоксимних груп комплекситу НАГ з іонами нікелю (II). Встановлено їх залежність від складу розчинника.

Висвітлено актуальну задачу – знаходження нового підходу до управління виробництвом фільтруючих поліпропіленових волокнистих елементів (ФПВЕ). Аналітично та практично обгрунтовано доцільність створення інформаційної системи, яка дозволяє управляти такими важливими процесами в підприємстві з виробництва ФПВЕ, як замовлення та технологічним процесом безпосереднього формування ФПВЕ. Метою роботи є підвищення ефективності функціонування технологічного комплексу по виготовленню фільтруючих поліпропіленових волокнистих елементів за рахунок створення та використання інформаційної системи управління виробництвом продукції з поліпропілену методом пневмоекструзії з використанням сучасних інформаційних технологій. Проведено аналіз діяльності підприємств з виробництва ФПВЕ, досліджено технологічний процес на підприємствах, та виявлено залежність параметрів технологічного процесу від галузі застосування фільтруючого елемента. Розроблено класифікаційну і технологічну схеми виробництва, що призначені для гнучкого подальшого удосконалення та інтегрування системи з промислово-інформаційним комплексом будь-якого підприємства даної галузі. Застосовано логіко-структурний підхід визначення основних напрямків в розробці інформаційної технології для підприємства хімічної галузі. Розроблено математичний та алгоритмічний апарат для отримання оптимальної товщини волокна за заданою якістю як складової інформаційної системи, та визначено фактори впливу на технологічний процес виробництва, та якість кінцевого продукту. Розроблено інформаційну технологію у вигляді алгоритмів та методів, а також інформаційної системи. Архітектура інформаційної системи складається з окремих двох основних структурних блоків: програмний модуль реалізації математичного апарату та функцій контролю якості технологічної придатності ФПВЕ, програмний модуль управління замовленням, ці модулі об'єднані інтерфейсом користувача. Модулі математичного апарату використано для реалізації алгоритмів вибору найкращої товщини волокна та вибору технологічних параметрів процесу виробництва в залежності від галузі застосування, що має велику практичну значимість в процесі виробництва кінцевого продукту. Розроблена інформаційна система дозволяє цілеспрямовано управляти якістю готового продукту впродовж технологічного процесу його виробництва. Найбільша значимість розробки полягає у автоматизованому підборі технологічних параметрів виробництва. Розроблено інформаційну систему яка надаватиме оперативну, обгрунтовану інформацію для прийняття оператором правильних технологічних рішень. Доведено, що результати застосування системи надають ефективність впровадження відповідної інформаційної технології в середньому на 12%, це означає, прибуток підприємства при впровадженні інформаційної системи зростає в середньому на 12% на рік.