Получение и свойства волокнистых комплекситов

• Автор: Килюшик, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Получение и свойства хемосорбционных волокон

1.1 Закономерности получения хемосорбционных волокон.

1.2 Свойства волокнистых хемосорбционных материалов

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Объекты исследования.

2.2 Методика проведения эксперимента

2.3 Методы исследования

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Закономерности синтеза аминогидроксилпроизводных привитых сополимеров поликапроамида и полиглицидилметакрилата
3.2 Исследование сорбции ионов тяжелых металлов полученным волокнистым комплекситом.
3.2.1 Сорбция ионов меди
3.2.2 Сорбция ионов кадмия
3.2.3 Сорбция ионов никеля
3.3 Исследование возможности получения фильтрующих
волокнистых материалов для обеззараживания воды.
3.4 Физикомеханические свойства полученного волокнистого
комплексита.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Кроме- того, использование нетканого: полотна' из- хемосорбционных волокон для сорбции различных газов и паров из газовоздушной’ среды требует меньших энергетических затрат по сравнёнию с. Волокнистые сорбенты оказались эффективны и при-использовании их в качестве носителей катализаторов вместо минеральных кислот и гидроксидов металлов, поскольку вследствие меньшей степени осмоления достигается более высокая степень чистоты целевых продуктов. В основе методов получения хемосорбционных волокон лежат реакции, которые способствуют введению в полимер или готовое волокно функционально-активных групп, способных сорбировать различные вещества по механизмам ионного обмена или комплексообразования. Каждый из перечисленных методов получения хемосорбционных волокон имеет свои достоинства и недостатки. Прививочная полимеризация в твердых полимерах, осуществляется в основном по радикально-цепному механизму, при этом используются химические [2-6] и радиационно-химические [7-8] методы инициирования. Выбор способа инициирования является важным аспектом при синтезе привитых сополимеров, поскольку эффективность инициирования определяется- химической природой модифицируемого материала, и во многом определяет технологичность процессов» получения модифицированных, в том числе хемосорбционных волокон. Наиболее эффективными для инициирования прививочной полимеризации оказались окислительно-восстановительные системы [9-]. В качестве второго восстановителя в тройных ОВС применяют гидрохинон, гидразин, сульфид натрия, аскорбиновую кислоту и др. ГМА к поликапроамидному волокну по сравнению с ММА (7,8-1 О*4 и 0,5 * “4 соответственно), что и отражается в конечном итоге на выходе привитого полимера []. Наиболее эффективной инициирующей системой для прививочной полимеризации таких ионогенных мономеров как метилвинилпиридин и диметиламиноэтилметакрилат и неионогенных (метилметакрилат и глицидилметакрилат) является окислительно-восстановительная система: комплексное соединение меди - пероксид водорода. Основным требованием к ОВС, обеспечивающим проведение процесса без гомополимеризации с высокой степенью превращения* мономера в полимер, является фиксация одного из компонентов системы, на полимерной матрице. В случае использования окислительно - восстановительной-системы - [Си(МНз)4]. Н2О2 фиксацию медьсодержащего соединения обычно проводят путем пропитки волокна медноаммиачным раствором сульфата амминмеди с последующей термообработкой. Показано, что в этих условиях происходит образование полимерного комплекса меди с амидными группами ПКА волокна или гидроксильными группами гидратцеллюлозного и ПВС волокон. Затем, в результате взаимодействия, с Н2, происходит разрыв связи металл - полимерный лиганд, приводящий к возникновению макрорадикалов локализованных в полимерной матрице, которые вызывают рост привитых цепей. Благодаря локализации радикала в полимере подавляется реакция, гомополимеризации в результате чего* процесс характеризуется высокой эффективностью прививки (-0%) [,]. ПВС, Щ): В работах [-] на основании, исследования ИК-спектров привитых сополимеров ГЖА-ПДМАЭМА, ПКА-ПГМА, ПВС-ПКА (с использованием метода деконволюции - специального математического способа улучшения разрешения исходных полос), их математических моделей и исходных полимеров показано, что привитые полимеры ПДМАЭМА и ПГМА связаны* с макромолекулами поликапроамида посредством атома азота амидной группы, а с поливиниловым спиртом - через атом кислорода гидроксильной группы. Результаты квантово-химических расчетов*' хорошо: коррелируют с вышеприведенными данными ИК- спектроскопии. Таблица 1 - Энтальпии отрыва атома водорода (АНя, кДж/моль)> и распределение спиновых плотностей (р5р). Поликапроамид. Расчеты спиновых плотностей (р^) для возможных радикальных интермедиатов полимеров-матриц показывают, что наибольшая разница в плотности неспаренного электрона, локализованного на одном из возможных реакционных центров, отмечается в ПКА и ПВС. Что касается ГЦ, то среди гидроксильных групп наименьшее значение р*р имеет радикал -О* первичной ОН группы. С Н 2) 5—9 = И -(СН? СН2)5 С = Й !