Розглянуто проблему розробки технології одержання нових фільтруючих матеріалів з тонкістю очистки 0,45 - 0,3 мкм на основі ультратонких поліпропіленових волокон шляхом використання трикомпонентних сумішей полімерів. Досліджено процеси структуроутворення, фазові переходи, мікро- і макрореологічні властивості розплавів сумішей поліпропілен - співполіамід (ПП/СПА) з додатками компатибілізаторів, в якості яких рекомендовано використовувати співполімер етилену з вінілацетатом, олеат натрію, поліоксиметилен. Методом інфрачервоної спектроскопії встановлено, що перелічені додатки здатні утворювати диполь-дипольні та іон-дипольні зв'язки з макромолекулами матричного полімеру (співполіаміду) на межі розподілу фаз, внаслідок чого поліпшується сумісність полімерів. Це дозволило вперше реалізувати явище специфічного волокноутворення за умов співвідношення ПП/СПА 40/60; 50/50; 60/40 % мас., що відповідають області зміни фаз для бінарних сумішей.

  Скачати повний текст

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), має місце раптове зростання прядомості розплавів та покращення процесів волокноутворення поліпропілену в масі співполіаміду, що проявляється в зменшенні (до 0,30 - 0,15 мкм) діаметрів мікроволокон, збільшенні їх числа та однорідності розподілу за діаметрами. Встановлено механізм дії домішок аеросилу, що полягає у гасінні твердою частинкою нанодомішки амплітуди хвилі руйнівного збудження, що перешкоджає розпаду рідинних струменів ПП на краплі. Розроблено технологію одержання нанонаповнених фільтруючих матеріалів, які мають розвинену поверхню, високу продуктивніть за тонкості очищення менше 0,3 мкм. На основі суміші зі специфічною взаємодією компонентів (ПОМ/СЕВА) створено фільтруючі матеріали з бактерицидною дією. Рекомендовано оптимальні технологічні параметри переробки досліджених сумішей.

  Скачати повний текст