Свойства формовочных растворов хитозана, поливинилового спирта и их смесей и электроформование нановолокон

Симаненкова О.М., студент, Куринова М.А., студент, Сонина А.Н., аспирант

Руководитель: к.х.н., проф. Вихорева Г.А.

Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина

e-mail: nastyasonina@mail.ru

Быстро развивающиеся инновационные нанотехнологии стали толчком для увеличения работ, посвященных исследованию возможностей переработки хитозана в нановолокнистые материалы и композиты на их основе методом бескапиллярного электроформования (ЭФ). В известных работах для успешного ЭФ в качестве растворителя используют концентрированную уксусную кислоту (УК) – 70–90 %-ную, а также добавки гибкоцепных полимеров: полиэтиленоксида, поливинилового спирта (ПВС) в количестве не менее 70 %. Целью нашего исследования является разработка состава и условий приготовления формовочного раствора, содержащего не менее 50 % хитозана в менее концентрированной УК, обеспечивающих рекомендуемые параметры электропроводности (æ), поверхностного натяжения ( ) и стабильное электроформование нановолокнистого материала. В работе показано, что на æ растворов влияет не только концентрация УК, но и присутствие этанола, а также содержание хитозана в смеси с ПВС. Причем хитозан приводит к увеличению æ, связывая кислоту, способствует ее диссоциации и повышению содержания в растворе токопроводящих частиц. Показано, что вязкость растворов эквимассовой смеси хитозана с ПВС имеет аддитивное значение, при этом растворы смеси хитозан-ПВС стабильны при хранении. Эффективность использования полученных нановолокон с диаметром до 200 нм в качестве сорбентов оценена в эксперименте по сорбции паров воды и радионуклидов.

Изучение влияния радиуса частиц латекса поли-2-перфторпентокситетрафторпропилакрилата на эффективность снижения смачиваемости

Симонов Д.А., магистрант

Руководитель: к.т.н., доц. Редина Л.В.

Московский государственный текстильный университет имени А. Н. Косыгина

e-mail: LVRedina@mail.ru

Для обработки волокон с целью снижения их смачиваемости или придания антиадгезионных свойств в настоящее время широко применяют водные дисперсии фторсодержащих полимеров – латексы. Ранее было показано, что уровень свойств модифицированного материала зависит, как от химической природы полимера-модификатора, так и от коллоидно-химических свойств латексов на его основе – электрокинетического потенциала, поверхностного натяжения и, особенно, от размера частиц. Чем меньше размер латексных частиц, тем выше уровень свойств. Вероятно, частицы малого размера, располагаясь на поверхности волокон, повторяют их рельеф, не нарушая шероховатости, что является дополнительным фактором повышения гидрофобности материала.

В данной работе были использованы два образца латекса поли-2-перфторпентокситетрафторпропилакрилата с крупными и мелкими (наноразмерными) частицами. На основе проведенных расчетов потенциальной энергии взаимодействия частиц латексов с волокнами была установлена оптимальная концентрация электролита в смеси модификатора. Показано, что для создания условий осаждения наноразмерных частиц латекса на волокне необходимо, чтобы концентрация электролита в модифицирующей композиции была больше. Подобранные оптимальные условия были проверены экспериментально при обработке полиэфирного и вискозного волокон. Изучение краевых углов смачивания и водо-, маслоотталкивающих свойств модифицированных материалов показало более высокую эффективность латекса с наноразмерными частицами.