Получение криогелей из водных растворов поливинилового спирта и их физико-химические и реологические свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложен механизм криоструктурирования водных растворов поливинилового спирта, т.е. перевод растворов из текучего состояния в упругие тела (криогели). Кроме теоретического обоснования механизма также приведены экспериментальные результаты реологических и спектральных исследований полученных криогелей. Дано объяснение значительной разнице между температурой криоструктурирования водного раствора поливинилового спирта и температурой плавления сформированных из него упругих криогелей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Н. Манжай

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: mang@ipc.tsc.ru
Россия, 634055 Томск

Список литературы

  1. Лозинский В.И. // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 7. С. 641. [Russian Chemical Reviews, 1998, vol. 67, no. 7, p. 651. https://doi.org/10.1070/RC1998v067n07ABEH000399]
  2. Лозинский В.И. // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 6. С. 559. [Russian Chemical Reviews, 2002, vol. 71, no. 6, p. 559. https://doi.org/10.1070/RC2002v071n06ABEH000720].
  3. Манжай В.Н., Фуфаева М.С. // Известия вузов. Нефть и газ. 2011. № 6. С. 102.
  4. Алтунина Л.К., Кувшинов В. А., Долгих С.Н. // Гидротехника. 2010. № 3. С. 56.
  5. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. 352 с.
  6. Манжай В.Н., М.С. Фуфаева, Л.А. Егорова // ХТТ. 2013. № 1. С. 44. [Solid Fuel Chemistry, 2013, vol. 47, no. 1, p. 43. https://doi.org/10.31857/S0023117723020032].
  7. Глазунов П.А., Решитиловский В.П., Манжай В.Н., Зятиков П.Н., Соловьев В.В.// Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2018. № 3. С. 73.
  8. Фуфаева М.С., Алтунина Л.К., Манжай В Н., Буяков А.С. // ХТТ. 2021. № 3. С. 24. [Solid Fuel Chemistry, 2021, vol. 55, no. 3, p. 154. https://doi.org/10.3103/S036152192103006X].
  9. Фуфаева М.С., Манжай В.Н // ХТТ. 2023. № 2-3. С. 5. [Solid Fuel Chem, 2023, vol. 57, no. 1, p. 3. https://doi.org/10.3103/S0361521923020039].
  10. Ушаков С.Н. Поливиниловый спирт и его производные. М.: Издательство АН СССР, 1960. 867 с.
  11. Водянкина О.В., Курина Л.Н., Петров Л.А., Князев А.С. Глиоксаль. Томский государственный университет. М.: Academia, 2007. 248 с.
  12. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. Издательство Наукова думка, 1974. 991 с.
  13. Буслов Д.К., Сушко Н.И., Третинников О.Н. // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2011. Т. 53. № 12. С. 2035.
  14. Тарутина Л.И., Позднякова Ф.О. Спектральный анализ полимеров. Л.: Химия. 1986. 248 с.
  15. Алтунина Л.К., Манжай В.Н., Фуфаева М.С. // Журнал прикладной химии. 2006. Т. 79. № 10. С. 1689. [Russ J Appl Chem, 2006, vol. 79, no. 10, p. 1669. https://doi.org/10.1134/S1070427206100235].
  16. Волькенштейн М.В. Конфигурационная статистика полимерных цепей. М.: Издательство АН СССР, 1958. 466 с.
  17. Подорожко Е.А., Бузин М.И., Щербина М.А., Лозинский В.И. // Коллоидный журнал. 2021. Т. 83. № 5. С. 602. [Colloid J, 2021, vol. 83, no. 5, p. 634. https://doi.org/10.1134/S1061933X21050112].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фрагмент внутримолекулярной “сшивки” глиоксалем цепи ПВС.

Скачать (90KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фрагмент межмолекулярной “сшивки” соседних цепей ПВС.

Скачать (111KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фрагмент концентрированного раствора ПВС, состоящий из трех рыхлых и взаимно переплетенных клубков макромолекул, до и после замораживания.

Скачать (189KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Процесс замораживания–оттаивания: (1) водный раствор полимера; (2) сформированные криогели.

Скачать (145KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Гидролиз криогеля поливинилового спирта, “сшитого” глиоксалем.

Скачать (138KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изменение динамической вязкости среды во времени при растворении в избытке воды образца кригеля состава (вода–ПВС 8%–ГО5 %) при Т = 20°С и скорости сдвига 450 с–1 на стенке цилиндра ротационного вискозиметра

Скачать (87KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Фрагмент двухкомпонентного криогеля с близким расположением соседних полимерных цепей в местах их химической “сшивки” (С–О–С).

Скачать (229KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Зависимость упругости криогелей ПВС от числа циклов (n) “замораживания–размораживания”: (1) ПВС 5 мас. %; (2) ПВС 10 мас. %

Скачать (103KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Образцы криогелей после первого цикла “замораживания–размораживания” и те же предварительно деформированные образцы после повторного цикла: (а) исходный образец криогеля после первого цикла криоструктурирования; (б) фиксированная деформация изгиба после повторного цикла криоструктурирования; (в) исходный образец криогеля после первого цикла криоструктурирования; (г) деформация сжатия в процессе повторного цикла криоструктурирования; (д) сжатый образец и фиксированный после повторного цикла криоструктурирования.

Скачать (168KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025