Направленное регулирование структуры и свойств хемосорбционных волокнистых материалов

• Автор: Федорченко, Наталия Борисовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Хемосорбционные материалы.

1.1.1. Ионообменные смолы

1.1.2. Хемосорбционные волокна.

1.1.3. Ионообменные мембраны.

1.1.4. Композиционные хемосорбционные волокнистые

материалы

1.2. Пути усовершенствования хемосорбционных материалов

1.2.1. Модификация ионообменных смол.

1.2.2. Закономерности модификации хемосорбционных волокон
1.3. Области применения хемосорбционных материалов
1.4. Регенерация хемосорбционных материалов
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования.
3. Изучение влияния текстильной структуры химических волокон
на процесс формирования пространственной сетки апиопообменной полимерной матрицы в материалах Поликон А
4. Разработка эффективного способа модификации хемосорбцион
ных материалов Поликон А.
5. Исследование основных закономерностей модификации хемосорбционных материалов Поликон К.
5.1. Изучение закономерностей процесса получения хемосорбционных материалов Поликон К на аминнрованных ПАН нитях
5.2. Изучение закономерностей процесса получения материалов Поликон Км при введении сульф окати опита КУ 1
6. Изучение эксплуатационных характеристик хемосорбционных
материалов Поликон
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


На сегодняшний день отсутствует полная информация о взаимосвязи структуры со свойствами хемосорбционных материалов «Поликон», так необходимая при выборе состава материала при решении конкретной проблемы. Задачей наших исследований является получение хемосорбционных композиционных волокнистых материалов с направленно регулируемой структурой, обладающих высоким комплексом эксплуатационных свойств. Цель данном работы. Направленное регулирование структуры и свойств композиционных хемосорбционных волокнистых материалов (КХВМ), для придания им высоких сорбционных характеристик и избирательной селективности. Поликон” при очистке бытовых и промышленных сточных вод. Г1КМ со специфическими свойствами», СГТУ 7 «Научные исследования высшей школы в области химия и химических продуктов». Хемосорбцпонные материалы - это полимерные материалы, содержащие ионогенные группы, способные к обмену ионов при контакте с растворами электролитов. Ионогенные группы закреплены на полимерном каркасе (матрице) и диссоциируют, давая полиионы (фиксированные ионы) и подвижные ионы. Существуют следующие виды хемосорбционных материалов: ионообменные смолы, хемосорбцпонные волокна и мембраны [5-]. Это высокомолекулярные органические вещества трехмерной структуры, практически нерастворимые в воде и органических средах, которые способны обратимо обмениваться ионами, входящими в их состав на эквивалентное количество других ионов того же знака, находящихся в растворе. Такие полимеры еще называют ионитами. В настоящее время освоено производство многих синтетических ионитов, различающихся методом синтеза, химическим составом матрицы и природой ионогсииых групп. ВМС (синтетические цеолиты и т. По внешней форме и степени дисперсности: порошкообразные, зернистые, гранулированные, жидкие. По степени пористости: гелевые, изотропные, макропористые. По типу фиксированных ионов и по типу противоионов (в зависимости от знака противоионов): катиониты, аниониты, амфолнты. Иониты условно можно подразделить на три составные части: матрица; фиксированные ионы; противоионы. Роль обменных (или активных) групп выполняют функциональные группы кислотного или основного характера, которые присоединены к высокомолекулярному каркасу - матрице. Обменные ионы, называемые подвижными или противоионами, связаны ионной или полярной ковалентной связью с противоионом обменной группы, называемым фиксированным или анкерным. У катионитов (ионитов с положительно заряженными противоионами) обменными группами являются: -БОзН; -СООН; -РО(ОН)2. Данным катионитам присущи не только обменные, но и комплексообразующие свойства. Амфотерныс иониты представляют собой биполярные иолиэлсктролиты с трёхмерной структурой, содержащие как катионо-, так и анионообменные группы. В зависимости от природы противоионов: для катионитов -водородная (И) форма, солевая, смешанная; для анионитов - гидроксидная (ОН) форма, солевая, смешанная [-]. Иониты представляют собой аморфные полимеры с сетчатой структурой. Присутствие в макромолекулах ионогенных групп придаст полимеру гидрофильность. Набухший ионит может характеризоваться чередованием сгущений и разряжений трёхмерной структуры, называемой пространственной сеткой, через которую и осуществляется движение обменивающихся противоионов. С практической точки зрения трудности изготовления ионообменных материалов заключаются в необходимости нахождения оптимального сочетания перечисленных свойств. Недостатком зернистых хсмосорбентов в ряде случаев является относительно невысокая удельная поверхность зерен (0 м2/кг) по сравнению с волокнами (- м2/кг) [,]. Для развития поверхности зернистых сорбентов используют приемы, благодаря которым удается достичь очень высоких значений удельной поверхности по сравнению с удельной поверхностью так называемых гелевых сорбентов. Макропористые иониты являются одним из перспективных типов полимерных ионообменных материалов. Наиболее ценные свойства этих ионитов, такие как высокие скорости сорбционно-десорбционных процессов, отсутствие ситового эффекта, связаны с характером их пористой структуры.