Физико-химические основы и технология модификации растворов полимеров в производстве волокнисто-пористых материалов

• Автор: Бокова, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 467 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФОРМИРОВАНИИ ПОРИСТЫХ И ВОЛОКНИСТОПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ ИЗ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ
1.1. Структура, строение и свойства современных высокопористых материалов и покрытий на основе растворов ПЗУ
1.2. Особенности формирования пористых материалов из растворов ПЗУ при их фазовом разделении
1.3. Возможности и перспективы использования интерполимерных комплексов для модификации полимерных композиции

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР ИЗ РАСТВОРОВ ПОЛИЭФИРУРЕТ АНОВ
3.1. Влияние химического состава ПЗУ на свойства растворов и особенности их фазового расслоения

3.2. Особенности формирования пористых пленок и покрытий из растворов ПЗУ

3.3. Развитие внутренних напряжений и их влияние на процесс получения и свойства пористых покрытий
ГЛАВА 4. СПИРТЫ АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА КАК МОДИФИКАТОРЫ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ФАЗОВОМ РАЗДЕЛЕНИИ РАСТВОРОВ ПЗУ
4.1. Обоснование выбора и сравнительный анализ модифицирующих добавок для растворов ПЗУ
4.2. Изучение особенностей поведения, модифицированных спиртами растворов ПЗУ на различных стадиях формирования пористых покрытий
4.3. Морфология ПЗУ покрытий, модифицированных спиртами алифатического ряда
4.4. Влияние спиртов на устойчивость ПЗУ покрытий к действию сил капиллярной контракции
4.5 Сопоставительный анализ влияния рсцептурно технологических факторов на процесс фазового разделения растворов ПЗУ, структуру и свойства пленок ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ, СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ ИНТЕРПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА
5.1. Обоснование выбора и методика получения интерполимерных комплексов различного состава и строения
5.2. Стехиометрия и особенности взаимодействия между комплементарными соединениями при получении полимерполимерных комплексов
5.3. Условия получения полимерполимерных комплексов методом матричного синтеза
5.4. Процесс комплексообразования, структура и свойства трехкомпонентиых интерполимерных комплексов с низкомолекулярными посредниками
5.5. Сравнительный анализ сорбционных и деформационнопрочностных свойств интерполимерных комплексов различного вида и состава.
ГЛАВА 6. МОДИФИКАЦИЯ КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ ИНТЕРПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ
6.1. Модификация растворов ПЗУ раст ворами и гелями ИК
6.2. Модификация растворов ПЗУ порошкообразными интерполимерными комплексами
ГЛАВА 7. МОДИФИКАЦИЯ НЕТКАНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ИНТЕРПОЛИМЕРНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА
7.1. Разработка способов модификации нетканых волокнистых основ интерполимерными комплексами
7.2. Влияние структурных характеристик и состава нетканых волокнистых основ на их обработку И К
7.3. Использование растворов ПЗУ, модифицированных ИТК для пропитки нетканых волокнистых основ
ГЛАВА 8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПЗУ КОМПОЗИЦИЙ
СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Анализ литературы показал, что технология переработки полимеров через растворы методом фазового разделения в среде нерастворителя является на сегодняшний день одним из основных способов получения различных по составу и назначению высокопористых материалов и покрытий, таких как разделительные мембраны, высокоэффективные сорбенты, носители кататизатороп, шлифовальнополировальные материалы, а также синтетические кожи обувного и одежного назначения. Последняя группа материалов вызывает к себе постоянный повышенный интерес со стороны разработчиков и производителей, поскольку эти материалы эксплуатируются в непосредственном контакте с человеческим организмом и к ним предъявляются особо строгие требования по комплексу гигиенических свойств и, прежде всего, сорбционной активности по отношению к парам воды. Основными современными подходами к созданию таких материалов являются использование новых нетканых материалов, в том числе на основе ультратонких и бикомпонентных волокон формирование микропористой структуры полимерного связующего как в основе, так и в лицевом покрытии дополнительная модификация полимерных материалов с целью придания им специальных свойств, например, повышения гидрофильности или гидрофобности в зависимости от назначения готового материала. Как правило, па практике применяют комбинацию указанных методов, и современные синтетические материалы представляют собой сложные многослойные системы, состоящие из нетканой волокнистой основы, пропитанной полимерным связующим, высокопористого лицевого покрытия и отделочного декоративного слоя. Несмотря на достаточно большое количество работ, выполненных в рамках переработки растворов полимеров методом их фазового разделения, среди них практически отсутствуют такие, где был бы реализован комплексный подход к модификации всех составляющих элементов многослойных композиционных материалов. Настоящая работа ставит перед собой именно такую цель. Для осуществления процесса модификации в работе будет использован широкий круг модифицирующих добавок, таких как спирты алифатического ряда, поверхностно активные вещества, водорастворимые полимеры. Разработаны способы их введения в растворы полимеров, выявлен механизм модифицирующего действия и, что наиболее важно, установлена степень их влияния на все составляющие стадии процесса структурообразования, и как следствие на характер пористой структуры и свойства готовых материалов и покрытий. Особый интерес при выполнении работы представляет исследование возможности применения для модификации растворов полимеров интерполимерных комплексов нового особого класса ВМС, обладающих специфической двутяжной лестничной структурой и уникальным комплексом свойств, прежде всего сверхвысокой сорбционной и транспортной активностью по отношению к парам воды. Таким образом ИПК будут использованы, в работе какиндивидуально, так и в составе растворных полимерных композиций, как для пропитки нетканых волокнистых основ различного состава и строения, так и для формирования лицевых покрытий. Практическим итогом работы будет являться разработка составов композиций и технологических решений получения синтетических материалов и покрытий, обладающих высокими показателями эксплуатационных свойств. ГЛАВА 2. Санпрен ЬОЕ фирмы Санио Кемикл. Япония линейный полимер, полученный двухстадийным синтезом на основе сложного олигоэфира и диизоцианата. Среднемассовая молекулярная масса продукта составляет около 0. ПЭУ поставляют в виде раствора. Витур Р НПО Полимерсинтез г. Владимир продукт взаимодействия 4,4 дифенилметандиизоцианага и полиэтиленбутиленгликольадипината при соотношении МСО. ОН равным . Витур Р иолчают двухстадийным синтезом. Среднемассовая молекулярная масса продукта составляет около 0. Витур Р НПО Полимерсинтез г. Владимир, полученный двухстадийным синтезом, имеющий химический состав аналогичный ПЭУ марки Витур Р, при соотношении групп гСООН равным . Срсднемассовая молекулярная масса продукта составляет около 0. В работе использовали раствор ПЭУ марки Витур Р в ДМФА. В качестве растворителя ПЭУ в работе использовали 4диметнлформа. СНСНО органический растворитель, пл С, ГИП3С, с1. Пр 1,, совместимый с водой, органическими растворителями.