Применение электронно-лучевой обработки для получения композиционных материалов на основе триацетата целлюлозы и полимерных покрытий на кварцевом стекле

• Автор: Борисова, Светлана Валерьевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 99 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Пленки и волокна ТАЦ

1.1.1. Уксуснокислые эфиры целлюлозы.

1.1.2. Методы модифицирования ацетатов целлюлозы.

1.1.3. Композиционные материалы на основе ТАЦ

1.2. Кварцевое стекло

1.2.1. Общая характеристика и области применения.

1.2.2. Кварцевые капилляры и капиллярная электрохроматография

1.2.3. Полимерные покрытия на плавленом кварце.

1.3. Электроннолучевые технологии модифицирования полимеров

1.3.1. Радиационнохимические превращения полимеров
1.3.2. Электроннолучевое модифицирование полимерных материалов .
1.3.3. Применение электроннолучевых технологий к объектам исследования.
1.4. Постановка задачи исследования
2. Экспериментальная часть.
2.1. Характеристика образцов ТАЦ.
2.2. Электроннолучевая обработка образцов ТАЦ.
2.3. Методики определения молекулярных характеристик ТАЦ.
2.4. ИКспсктры поглощения образцов ТАЦ
2.5. Методика дифференциальной сканирующей калориметрии
2.6. Методика исследования функциональнохимического состава поверхности пленок ТАЦ и кварцевого стекла КУ
2.7. Методика определения поверхностного натяжения на границе радела пленок с жидкостью.
2.8. Методика определения краевых углов смачивания.
2.9. Методика определения числа двойных перегибов и микротвердости пленок ТАД
2 Методика исследования адгезионной прочности желатиновых эмульсионных слоев на поверхности пленок ТАЦ.
2 Характеристики образцов кварцевого стекла КУ1.
2 Электроннолучевая обработка кварцевого стекла КУ
2 Оптические спектры стекол КУ1.
2 Получение покрытий на основе смеси полистирола и полистиролсульфокислоты
2 Синтез монолитной кварцевой капиллярной колонки для капиллярной электрохроматографии.
2 Получение желатиновых покрытий на кварцевом стекле КУ
3. Результаты и их обсуждение
3.1. Структура ТАЦ, модифицированного под воздействием ускоренных электронов.
3.2. Структура пленок пластифицированного ТАЦ, модифицированного под воздействием ускоренных электронов.
3.3. Адгезионнопрочные желатиновые эмульсионные слои
3.4. Структура и поверхностные свойства плавленого кварцевого стекла
3.5. Исследование поверхностных свойств и структуры покрытий полистирола и полистиролсульфокислоты на плавленом кварце
3.5.1. Разделение белков в режиме капиллярной электрохроматографии на полой кварцевой колонке, модифицированной смесью полистирола и полистиросульфокислоты.
3.6. Покрытия фотографического желатина на плавленом кварце
3.7. Кластерная модель агрегации, отображающая распределение глобулярных частиц полиметакрилатного монолитного сорбента на поверхности срезов кварцевой колонки для капиллярной электрохроматофафии
4. Выводы
5. Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Кроме того практическим аспектом работы являлось получение композиционных материалов на основе модифицированного ТАЦ и покрытий на облученном кварцевом стекле. Обработка пленок ТАЦ, плавленого кварцевого стекла и полимерных покрытий на кварце ускоренными электронами при варьировании технологических параметров поглощенная доза. Определение функциональнохимического состава поверхности пленок ТАЦ, образцов плавленого кварцевого стекла и полимерных покрытий на кварце в зависимости от условий электроннолучевой обработки. Исследование молекулярных, структурных и релаксационных характеристик пленок и волокон ТАЦ, модифицированных ускоренными эле ктронами. Определение поверхностного натяжения, краевых углов смачивания и поверхностной энергии модифицированных под воздействием ускоренных электронов пленок ТАЦ, образцов кварцевого стекла и покрытий на основе смеси полистирола ПС и полистиролсульфокислоты ПСС. Выявление корреляции между механическими показателями пленок, а также адгезионной прочностью желатиновых эмульсионных слоев и режимами электроннолучевой обработки пластифицированных пленок ТАЦ. Получение корреляции между поверхностной энергией полимерных покрытий на плавленом кварцевом стекле и составом смеси ПС и ПСС. Проведение анализа топологии распределения частиц на поверхности среза монолитных кварцевых колонок для капиллярной электрохроматографии. Показано, что в результате разрыва ацетальных связей и гидролиза ацетатных групп ТАЦ под воздсйствиегМ ускоренных электронов поверхность пленок обогащается гидроксильными и карбоксильными группами. Установлены зависимости температур стеклования и плавления облученного ТАЦ от характеристической вязкости, состоящие из двух участков. Первый отвечает жесткоцепному клубку высокомолекулярных образцов при дозе 0 кГр второй короткой палочкообразной цепи ТАЦ при дозе 0 кГр. На основе экстремальных кривых зависимостей поверхностного натяжения и краевых углов смачивания пленок ТАЦ полярными и неполярными жидкостями от поглощенной дозы определены оптимальные дозы для эффективной гидрофилизации пленок и волокон ТАЦ электроннолучевым способом. Радиационнохимический выход деструкции для пластифицированных пленок ТАЦ в 2 раза ниже, чем для непластифицированных. В результате молекулярной пластификации ТАЦ нбутанолом, образующимся при радиолизе пластификатора дибутилфтапата, число двойных перегибов и микротвердость облученных пленок ТАЦ существенно увеличиваются вблизи дозы кГр. Установлен резкий рост адгезионной прочности желатиновых эмульсионных слоев на облученных пластифицированных пленках ТАЦ с поглощенной дозой кГр, обусловленный образованием амидной химической связи между аминогруппами желатина и карбоксильными группами ТАЦ. Группы различаются по краевым углам смачивания водой и величине полярной поверхностной энергии. После обработки кварца КУ1 ускоренными электронами или олигомерным диизоцианатом краевые углы смачивания кварца водой глицерином и значения полярной поверхностной энергии образцов сближаются. Полярная составляющая поверхностной энергии покрытий смеси ПС и ПСС на кварцевом стекле, модифицированном олигомерным диизоцианатом, изменяется экстремально. Установлена однородная структура взаимопроникающих фаз ограниченно совместимых ПС и ПСС в покрытиях на кварце КУ1 при шгтГ Разработана методика получения покрытий ПС и ПСС на кварцевых колонках для эффективной капиллярной электрохроматографии белков и пептидов. На основе полученных результатов определены оптимальные режимы электроннолучевого модифицирования пленок волокон ТАЦ и разработан способ получения адгезионнопрочных светочувствительных желатиновых эмульсионных слоев на облученных пластифицированных пленках ТАЦ. Разработанные методики получения покрытий смеси ПС и ПСС на модифицированном олигомерным диизоцианатом плавленом кварцевом стекле, дополнительно обработанных под воздействием ускоренных электронов, использованы для получения полых кварцевых колонок для эффективного разделения белков в режиме капиллярной электрохроматографии.