Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Использование диамида терефталевой кислоты в резинах на основе СКН-40
Статья научная
В представленной работе исследована кинетика аминолитической деструкции полиэтилентерефталата смесью аминоспиртов (моноэтаноламин и триэтаноламин) с получением диамида терефталевой кислоты (N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамид). Реакция деструкции проводилась при атмосферном давлении и периодическом перемешивании реакционной массы с последующей очисткой продукта с помощью перекристаллизации. Выявлена зависимость выхода целевого продукта (N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамида) от времени и температуры реакции, а также от соотношения компонентов. Рассмотрена возможность использования диамида в качестве одного из компонентов резин для расширения ингредиентной базы в резиновой промышленности. Изучено влияние полученного диамида на кинетику вулканизации резин на основе бутадиен-нитрильного каучука (СКН-40), рассмотрены физико-химические и физико-механические характеристики полученных вулканизатов. Аналогичным способом исследовано влияние олигомера, полученного поликонденсацией данного диамида терефталевой кислоты. Выбор в качестве основе каучука СКН-40 обусловлен высокой полярностью каучука и его хорошей совместимостью с полученным полярным диамидом терефталевой кислоты и олигомером на его основе. Выявлено ускоряющее действие диамида терефталевой кислоты в комбинации с 2-меркаптобензтиазолом (Каптакс) на серную вулканизацию резин на основе СКН-40 - время достижения оптимума вулканизации сокращается на 4 мин. В случае использования только диамида терефталевой кислоты, без введение 2-мертаптобензтиазола, точка оптимума вулканизации смещается в сторону большего времени. Введение диамида терефталевой кислоты или его олигомера приводит к изменению физико-механических свойств резин - прочности при разрыве и удлинению при разрыве. Изучена кинетика набухания полученных резин в толуоле и бензине в течение четырехсот часов. Замечено снижение степени набухания вулканизатов в бензине при введении диамида терефталевой кислоты вместо активатора вулканизации оксида цинка. Рассмотрены возможные варианты дальнейшего применения и использования полученного диамида терефталевой кислоты и его олигомера.
Бесплатно
Использование модифицированного "неодимового" полибутадиена в рецептуре обкладки конвейерных лент
Статья научная
В настоящее время в рецептурах конвейерных лент для улучшения прочностных показателей и износостойкости резин используют бутадиеновый каучук в дозировке до 50 масс. ч. Представлены результаты исследования свойств обкладочных резиновых смесей и резин на основе комбинации полиизопрена, бутадиен-стирольного сополимера и полибутадиена, применяемых для изготовления конвейерных лент. Предложено использование в рецептуре обкладки конвейерных лент модифицированного «неодимового» полибутадиена (СКД-НД-M), при получении которого в качестве модификатора использовали полифункциональное гетероциклическое соединение. Образец отличался повышенным содержанием 1,4-цис звеньев, узким ММР и вязкостью по Муни на уровне каучуков, полученных без модификатора. В качестве образцов сравнения использовали серийные марки каучуков, полученных на разных каталитических системах: титановой (СКД) и неодимовой (СКД-НД). Отмечено существенное снижение энегрозатрат при изготовлении резиновых смесей на основе модифицированного каучука по сравнении с резиновой смесью на основе СКД. Установлено, что применение СКД-НД-М вместо СКД позволило достигнуть улучшения технологических свойств резиновых смесей и их вулканизационных характеристик, обеспечить требуемый уровень физико-механических свойств вулканизатов и эксплуатационных показателей обкладочных резин. Отмечено улучшение сопротивления раздиру резин, а также остаточной деформации при сжатии, оцененной при 100°С и 125°С, при использовании в рецептуре обкладочной резины вместо каучука «титанового» каучука, модифицированного «неодимового» полибутадиена. Замена СКД-НД на модифицированный аналог обеспечила снижение показателя истирания обкладки конвейерной ленты, что положительно скажется на увеличении срока службы изделий на его основе.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассмотрен метод утилизации отходов полиэтилентерефталата (ПЭТ) смесью аминоспиртов – моноэтаноламином и триэтаноламином, взятых в определенном соотношении. В результате реакции деструкции образуется диамид терефталевой кислоты (N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамид). Для ускорения процесса деструкции было использовано микроволновое излучение различной мощности. Определены оптимальные условия разложения ПЭТ: время и мощность микроволнового излучения с выходом целевого продукта (диамида терефталевой кислоты) 80-85%. Процесс деструкции проводился без применения катализаторов и при атмосферном давлении. Продукт аминолитической деструкции ПЭТ (диамид терефталевой кислоты) был использован в качестве мономера в реакции поликонденсации при получении нового олигомера. Полученный олигомер и продукт деструкции ПЭТ исследовались в качестве новых компонентов в резинах на основе трех марок хлоропренового каучука различной скорости кристаллизации. Выявлено ускоряющее действие новых ингредиентов на процесс серной вулканизации резин на основе хлоропренового каучука. Продемонстрировано, что введение олигомера на основе продукта деструкции ПЭТ снижает вязкость резиновых смесей на 25-35%. Рассмотрено влияние на упруго-прочностные свойства полученных резин до и после термического старения. Показано, что диамид терефталевой кислоты и олигомер на его основе оказывают влияние на упруго-прочностные свойства исследуемых резин до и после термического старения. В дальнейшем планируется более подробное рассмотрение влияния новых полученных ингредиентов в резинах на основе полярных каучуков и термопластов на физико-химические и физико-механические параметры.
Бесплатно
Статья обзорная
Проведено теоретическое исследование подходов к решению проблем, связанных с однородностью смеси для таблетирования и стабильностью действующего вещества. Проведено исследование данных по влиянию вспомогательных веществ на свойства смеси для гранулирования. В результате обращения к литературным источникам найдены работы, рассматривающие взаимосвязь состава, текучести смеси и времени перемешивания. Кроме того, рассмотрены работы в области стабильности субстанций, которая связана с используемыми вспомогательными веществами. В результате проведенного обзора показаны различные варианты влияния на технологические характеристики смеси такие, как растворение, сыпучесть, сегрегация. Наблюдение за взаимосвязями между технологическими параметрами помогает понять зависимость параметров контроля качества от них. Так, например, однородность дозирования сильно зависит от сегрегации и, соответственно, от текучести смеси. Вспомогательные вещества оказывают так же влияние и на стабильность действующего вещества. Они должны быть инертны к нему, но с помощью вспомогательных веществ возможно регулировать необходимый уровень pH, процент влажности. В некоторых случаях вспомогательные вещества обратимо связываются с действующим веществом для снижения деградации. В заключении сделан вывод о том, что в ходе разработки технологического состава твердой лекарственной формы необходимо учитывать влияние вспомогательных веществ. При разработке состава возможен подбор оптимальной комбинации вспомогательных веществ, которая улучшит технологические параметры смеси, качество и срок годности лекарственного препарата. Для производства препаратов-дженериков данный вопрос наиболее актуален, поскольку при разработке состава препарата требуется повтор характеристик оригинального препарата. При этом возможно использовать альтернативный состав плацебо, что позволяет увеличить экономическую эффективность производства.
Бесплатно
Исследование влияния температурно-временных условий вулканизации на свойства эластомерных композиций
Статья научная
Исследовано влияние температурно-временных условий вулканизации на кинетические параметры структурирования резиновых смесей и физико-механические показатели резин. Объектом исследования являлась эластомерная композиция на основе натурального каучука, содержащая серную вулканизующую систему. Исследуемые резины были получены при различных временных режимах и температурах 143, 160 и 170°С. Определено, что с увеличением температуры вулканизации значения минимального крутящего момента уменьшаются на 11,6-15,6%, а максимального крутящего момента увеличиваются на 3,5-4,1%, при этом установлено повышение плотности поперечного сшивания резин на 6,2-7,5%. Анализ результатов определения физико-механических показателей резин выявил, что при температуре 143°С время вулканизации не оказывает существенного влияния на упруго-прочностные показатели резин и вулканизаты характеризуются наибольшими значениями условной прочности при растяжении как до, так и после теплового старения. Установлено, что с повышением температурного режима вулканизации происходит активизация побочных процессов, приводящая к снижению показателей упруго-прочностных свойств резин (уменьшению условной прочности при растяжении на 9,2-16,4% и относительного удлинения при разрыве до 7,2%). Вулканизаты, полученные при 170°С, характеризуются наименьшими показателями как упруго-прочностных свойств, так и твердости по Шору А, эластичности по отскоку, что обусловлено густотой сетки и природой поперечных связей. Результаты исследований показали, что при выборе окончательного режима вулканизации, особенно многослойных изделий, необходимо учитывать не только энергозатраты при производстве готовой продукции, но и влияние температурно-временных параметров на комплекс физико-механических свойств каждого составного элемента изделия.
Бесплатно
Статья научная
Одним из вариантов улучшения структуры и свойств пленок получаемых из растворов полимеров является ультразвуковое воздействие на растворы различной химической природы. Использование данного влияния на растворы полимеров с разными добавками и агентами, показало не только улучшение физико-механических свойств, но и антибактериальных, что способствовало увеличению срока хранения пищевых продуктов. Основными компонентами композиций исследования которых представлены в научных статьях являлись: поливиниловый спирт, белки и пуллулан, их смешивали с различными добавками и агентами, с разной длительностью воздействия ультразвуковой обработки растворов. Исследуемые композиции имели следующие составы: поливиниловый спирт и гемицеллюлоза с антиоксидантным агентом чая; поливиниловый спирт, натрий-карбоксиметилцеллюлоза, наночастицы оксида цинка, а также многослойные графеновые нанопластины; поливиниловый спирт и хитозан; коллаген рыбьей чешуи, поливиниловый спирт и сорбат калия; яичный белок; белок киноа и хитозан; белок гороха; гидролизат рисового белка и хитозан; гидролизат сывороточного белка; водный экстракт сои с пчелиным воском и эфирном маслом гвоздики; овсяный белок с пуллуланом и низином; пуллулан с добавлением наноэмульсии с эфирным маслом корицы; пуллулан и трегалоза с насыщением полифенолами чая. Некоторые изготовленные пленки из данных составов тестировались на пищевых продуктах, таких как клубника, яблоко, груша и кексы. Исходя из рассмотренных научных данных можно сделать вывод, что для улучшения свойств пленок из растворов полимеров необходимо, оптимальное время воздействия ультразвука на растворы, так как более длительное ультразвуковое воздействие может ухудшить физико-механические свойства, а именно снизить прочность на растяжение и удлинение при разрыве, в отличии от умеренного воздействия.
Бесплатно
Исследование возможностей извлечения диоксида титана из приморских ильменитов
Статья научная
Титан входит в число наиболее востребованных металлов наукоемкими отраслями промышленности. В России для его производства используется импортное сырье. В то же время на юге Дальнего Востока открыт новый перспективный тип золото-ильменитовых руд и россыпей, связанных с интрузиями ультрабазитов. На примере одного из этих объектов, Ариадненского рудно-россыпного узла, исследованы возможности создания основ технологии комплексного извлечения полезных компонентов из титаноносных россыпей с применением приемов пиро-гидрометаллургии. В задачи настоящего исследования входило совершенствование технологических приемов извлечения титана из ильменитового концентрата с использованием сульфата аммония. Установлено, что реакции основных компонентов концентрата с (NH4)2SO4 начинаются при достижении температуры термического разложения (NH4)2SO4 (3000С) и протекают с образованием смеси хорошо растворимых в воде двойных солей - сульфата аммония и железа составов (NH4)2Fe2(SO4)3 и NH4Fe(SO4)2 и сульфата аммония и титанила состава (NH4)2TiO(SO4)2. Показано, что повышение температуры взаимодействия выше 3600С приводит к термическому разложению образовавшихся двойных солей до сульфатов и затем оксидов. Полученный опыт глубокой переработки ильменитового минерального сырья поможет более обоснованно наметить пути освоения дальневосточных комплексных месторождений с соблюдением принципов рационального природопользования и охраны окружающей среды. Дальнейшие исследования необходимо проводить в направлении углубления степени переработки золото-титаноносных песков, что позволит снизить затраты на получение отдельных продуктов и обеспечить более высокую эффективность производства.
Бесплатно
Статья научная
Интенсивная эксплуатация россыпных месторождений золота Приморья привела к истощению их геологических запасов, что отразилось на резком снижении объемов добычи благородных металлов. Альтернативным источником драгоценных металлов являются никогда ранее не эксплуатировавшиеся россыпи Приморского шельфа, сосредоточившие значительное количество золота и титаномагнетита. Значение золота как основы экономической безопасности нашей страны трудно переоценить. Титаномагнетиты - это твердые растворы диоксида титана в магнетите, содержащие богатую гамму примесей V, Cr, Zr и других легирующих элементов. В России накоплен большой опыт переработки золотосодержащих руд, но проблема освоения золото-титаномагнетитовых прибрежно-морских россыпей практически еще не решалась. В задачи наших исследований входила оценка возможностей промышленной переработки металлоносных песков бухты Руднева Японского моря с применением методов пиро-гидрометаллургии и фторидного вскрытия. Для этого была разработана четырехстадийная схема извлечения полезных компонентов...
Бесплатно
Исследование возможности использования нефтяного кокса в производстве дробленых углеродных сорбентов
Статья научная
В настоящее время процессы нефтяной промышленности ориентированы на углубление переработки нефти. Одним из способов достижения данной цели является применение процесса замедленного коксования, одним из вторичных продуктов которого является нефтяной кокс. На текущий момент суммарная производительность установок замедленного коксования увеличивается, при этом растет и выход нефтяного кокса с высоким содержанием серы, что не позволяет найти его применение в типичной отрасли потребления - металлургии. В связи с этим, исследователи активно прорабатывают возможность квалифицированного альтернативного применения нефтяного кокса. Одним из перспективных направлений является использование нефтяного кокса в качестве сырья для получения активированных углей, что позволит существенно расширить сырьевую базу их производства. В настоящей работе проведены исследования возможности получения дробленых активированных углей на основе нефтяного кокса марки КЭС. В ходе экспериментов получены образцы дробленых активированных углей путем одно- и двухстадийной термической обработки (карбонизация в инертной атмосфере и активация в среде перегретого водяного пара), а также определены характеристики их пористой структуры. Результаты исследований показали, что дробленый активированный уголь, полученный путем двухстадийной термической обработки, обладает достаточно высокой удельной поверхностью (446 м2/г) и предельным объемом сорбционного пространства (0,264 см3/г). Таким образом, предложенный метод переработки нефтяного кокса в дробленый активированный уголь может служить одним из путей расширения его квалифицированного использования, а также открывает альтернативные сырьевые возможности в технологии получения активированных углей.
Бесплатно
Статья научная
Анализ компонентного состава этан-пропановой фракции, получаемой на действующих газофракционирующих установках из широкой фракции лёгких углеводородов (ШФЛУ), показывает, что из-за недостаточно чёткого разделение легких углеводородов С1÷С3 в этан-пропановой фракции (ЭПФ) наблюдается высокое содержание пропана. ЭПФ используется на установке пиролиза, где целевым полупродуктом получают этилен, следовательно, в промышленных условиях необходимо обеспечить предельно возможное извлечение пропана из состава ЭПФ. В технологической схеме действующих установок ЭПФ получают с использованием фракционирующего абсорбера или ректификационной колонны. В обоих вариантах ЭПФ отбирается верхом аппаратов, а кубовый продукт, содержащий углеводороды С3+, подаётся на дальнейшее расфракционирование. С целью анализа работы газофракционирующих установок в программной среде Honeywell UniSim Design разработана модель установки. Проведенный вычислительный эксперимент с использованием различных промышленных значений содержания углеводородов в ШФЛУ показал, что для достижения предельно возможного извлечения пропана из ЭПФ необходимо в получаемую на фракционирующем абсорбере (или ректификационной колонне) ЭПФ вовлекать весь пропан так, чтобы в кубовом продукте аппарата была только фракция углеводородов С4+, направляемая на дальнейшее разделение. Полученная таким образом ЭПФ направляется в дополнительную ректификационную колонну, в которой обеспечивается четкое разделение на этановую (дистиллят колонны) и пропановую (кубовый продукт колонны) фракции, при этом в полученных фракциях достигаются показатели по концентрированию, улучшающие соответствующие показатели норм по ТУ 0272-022-00151638-99. Приводятся рассчитанные режимные параметры и фракционные составы технологических потоков аппаратов, описывается измененная схема установки. Разработанные модели могут использоваться для оптимизации режимов работы промышленных аппаратов и проектирования новых установок, а также для обучения технологов приемам квалифицированного ведения процесса.
Бесплатно
Исследование качества арктического дизельного топлива привозимого в Республику Саха (Якутия)
Статья научная
Показаны результаты экспериментальных исследований качества арктического дизельного топлива, взятых с различных автозаправочных станций Республики Саха (Якутия). Исследованы основные эксплуатационные характеристики арктического дизельного топлива. Работы были выполнены в лаборатории кафедры «Общая, аналитическая и физическая химия». Взятые дизельные топлива по географическому положению разделены на 3 части: центральная, северная и заречье. Из каждого районы взяты по 3 образца арктического дизельного топлива из различных автозаправочных станций. В ходе исследования установлено, что выбранные основные показатели дизельного топлива: плотность, вязкость, фракционный состав, и низкотемпературные характеристики – отличаются от нормативных значений. Наиболее худшие результаты показали образцы дизельного топлива из северной части Республики Саха (Якутия). Образцы арктического дизельного топлива взятых с центральной части и заречья, в целом отвечает стандартам качества ГОСТ 305-82, однако по низкотемпературным характеристикам, не отвечают стандарту.
Бесплатно
Статья научная
Возросший интерес к технологии ультрафильтрации в последнее десятилетие вызван поиском новых методов очистки, позволяющих получать питьевую воду высокого качества, отвечающую современным нормативным требованиям. Современные схемы очистки воды используют установку ультрафильтрации перед обратным осмосом в схемах умягчения, опреснения и обессоливания воды для пищевого производства. Размер пор ультрафильтрационных мембран лежит в пределах от 5 нм до 0,05-0,1 мкм. Используя ультрафильтрацию вместо традиционной схемы водоподготовки, можно получить воду с низким содержанием взвешенных и коллоидных веществ, повысить производительность и продолжительность службы обратноосмотических мембран. Схема водоподготовки может содержать следующие модули: фильтр грубой очистки; ультрафильтрационную установку, емкость буферную; смеситель; сборник воды; установку обратного осмоса; насосы. Метод дифференциально-сканирующей микроскопии использован для оценки качества воды в процессе ее очистки. Пробы воды охлаждали жидким азотом до -30 ?, а затем нагревали до 30 ?. На кривых ДСК фиксировали пики плавления кристаллов, рассчитывали тепловой эффект. В процессе очистки воды снижается значение теплового эффекта плавления замороженных образцов воды (от 515,1 до 261,2 Дж/г), значение температур начала (от 0,7 до -0,13 ?) и пика плавления кристаллов (от 7,45 до 4,27 ?). Небольшая разница между данными тепловых эффектов плавления образцов воды после грубой фильтрации и ультрафильтрации свидетельствует о том, что установка ультрафильтрации пропускает катионы и анионы, это сохраняет солевой баланс воды.
Бесплатно
Статья научная
Все большую актуальность в области ремонта и восстановления машин и механизмов приобретают газотермические методы нанесения функциональных покрытий на рабочие поверхности деталей машинных узлов. Назначение газотермических методов нанесения покрытий заключается в обеспечении и получении специальных физико-механических свойств поверхности детали, а также в восстановлении изношенных узлов и механизмов после их долгосрочной и интенсивной эксплуатации. Эффективным способом газотермической обработки поверхности детали является плазменное напыление композитных покрытий. В данной работе проведено исследование по вопросу оптимального подбора материала для плазменного напыления детали с учетом её эксплуатационных особенностей и видов износа рабочих поверхностей. В частности, проанализированы условия эксплуатации шнека транспортирующего конвейера. Рассмотрены технологические особенности нанесения композитных материалов технологией плазменного напыления. Произведен теоретический подбор двухфазного дисперсно-наполненного композита для нанесения на рабочие поверхности шнека с целью его восстановления и упрочнения. Проведены исследования и анализ одного из главных показателей качества формируемого покрытия после плазменного напыления - величина образовывающихся остаточных напряжений (растяжения и сжатия). Беря за основу кинематические режимы и особенности геометрии рабочих поверхностей шнека, а также критерии формирования толщины напыляемого слоя, получены расчетные уравнения по определению остаточных напряжений, возникающих на винтовой и цилиндрической поверхностях шнека транспортирующего конвейера. Сделан вывод о том, что для достижения необходимых физико-механических свойств покрытия объемная доля наполнителя в матрице композитного порошка ПГ-СР4 должна находиться в диапазоне 20-25%. Следовательно, возможно применение на практике дисперсно-наполненного композита типа NiСrВSiFе с 20-25% упрочняющих частиц наполнителя ТiС с целью вос-становления деталей машин и механизмов.
Бесплатно
Статья научная
Пленки на основе растворов ПВС в настоящее время привлекают все большее внимание благодаря своей высокой прозрачности, барьерным свойствам и экологичному характеру. Это связано с тем что, пленки ПВС обладает большей гибкостью, прозрачностью, ударной вязкостью и меньшей стоимостью, чем другие упаковочные материалы. При выбрасывании ПВС может разлагаться в естественной среде, не усугубляя загрязнения. Статья посвящена исследованию пленочных материалов, полученных из модифицированных растворных систем на основе поливинилового спирта (ПВС). В качестве исходного продукта использовался поливиниловый спирт марки 098-10, в качестве пластификатора использовался глицерин марки Т 94. Пленки отливали на стекле, затем прогревали в термошкафу при температуре 90 °С в течение 31 часа. Изучено влияние различных концентраций растворов ПВС на барьерные (паропроницаемость) и физико-механические свойства пленок. Показано что, при повышении концентрации глицерина в ПВС сопротивление разрушению увеличивалось, относительное удлинение заметно уменьшалось, а проницаемость полимера резко повышалась. Введение 20-30% пластификатора в ПВС приводило к получению достаточно эластичной пленки к увеличению относительного удлинения при разрыве, а также к снижению предела прочности при растяжении. Проведенный комплекс исследований позволил определить влияние модифицирующих добавок на структурные превращения ПВС композиций для создания покрытий нового поколения. В будущем планируется продолжить исследования по данной тематике, в частности по оптимизации температурно-временного режима формирования покрытий.
Бесплатно
Статья научная
Проведены исследования, направленные на определение особенностей печати на биокомпозиционных полимерных материалах. Установлено, что необработанные композиционные пленки характеризуются низкой адгезионной прочностью на границе композиционная пленка - краска, поверхностное натяжение не превышало 28 мН/м, краевой угол смачивания составил больше 80 градусов. При активации поверхности методом «коронного» разряда адгезионные свойства проявляются в большей степени, причем, с увеличением напряжения обработки «коронного» разряда, увеличивается и адгезионная прочность. Так, при обработке поверхности напряжением 25 кВ поверхностное натяжение для исследуемых композитов оценивали выше 40 мН/м, а краевой угол смачивания меньше 45 градусов. Для БГК на основе ПЭНП и ТПК различной основы (кукурузный, гороховый, рисовый) адгезионная прочность оценивали в интервале от 2,9 до 3,5 Н/см2, для ПКМ на основе ПЭНП и ОРД - 29 Н/см2. Результатом такой работы является увеличение поверхностного натяжения, вследствие появления полярных групп на поверхности композиционных пленок, в частности, кислородсодержащих С-О и С=О, что подтверждается Фурье-ИК-спектроскопией. Несмотря на то, что при активации поверхности композиционных пленок адгезионная прочность на границе пленка-краска увеличивается, замечено, что для БГК на основе ПЭНП и термопластичного крахмала адгезионные свойства непостоянные и со временем снижаются. Спустя две недели адгезионную прочность оценивали, в среднем, 1,4 Н/см2. Скорее всего, БГК при активации поверхности «коронным» разрядом не переходят в электретное состояние, а также действуют внешние факторы, такие как температура и влажность, в результате уменьшается количество полярных групп на поверхности. Для ПКМ на основе ПЭНП и ОРД наоборот, наблюдали незначительное снижение адгезионной прочности с 29 до 27 Н/см2, что обуславливается химической природой исходных компонентов.
Бесплатно
Статья научная
Поливиниловый спирт (ПВС) относится к полимерам, которые обладают большим потенциалом применения в медицине и технике. Особенно большой интерес вызывает возможность его применения в медицине в составе нановолокон, из-за его хорошей растворимости в воде, высокой биологической совместимости и нетоксичности. ПВС используют для различных фармацевтических и биомедицинских целей, как носитель для доставки белковых и лекарственных препаратов, в качестве перевязочных материалов, материалов для фильтров и как искусственные органы. В настоящее время разработано множество систем доставки лекарств, таких как гидрогели или сложные электронные микрочипы. Наностуктурные материалы особенно выгодны для быстрого высвобождения лекарств из-за их высокого отношения площади поверхности к объему. Как натуральные, так и синтетические полимеры, могут быть использованы для производства нановолоконных материалов, но сочетание разных полимеров (синтетических и натуральных) и внедрение в них различных биологически активных веществ обеспечивает особые свойства готовым материалам. В работе были исследованы свойства водных растворов на основе поливинилового спирта: электропроводность, вязкость и рН. Было изучено влияние технологических параметров процесса электроформования на получение нановолокон из водных растворов ПВС. Определена оптимальная концентрация ПВС для формирования наноструктур, равная 8 масс.%. При этой концентрации раствор ПВС имеет электропроводность, вязкость и рН равные 571 мкСм/см, 107,23 мПа·с и 6,14 соответственно. В рамках исследования получены параметры процесса электроформования, обеспечивающие возможность получения нановолокон диаметром около 170 нм: расстояние между иглой и коллектором 140 мм, скорость подачи прядильного раствора 0,2 мл/ч и напряжение между иглой и коллектором 30 кВ.
Бесплатно
Исследование производственных загрязнений спецодежды на объектах нефтяной отрасли
Статья научная
В статье представлены результаты исследования системы взаимодействия поверхности защитной одежды с загрязняющими компонентами производственных объектов нефтяной и нефтеперерабатывающей отрасли. Обоснован вектор развития сегмента спецодежды для нефтезащиты. Обоснованы агрессивные компоненты производственной среды нефтяного сектора экономики по отношению к защитным функциям специальной одежды. Нефть и продукты нефти приводят к изменению свойств текстильных материалов, которые зависят от концентрации агрессивных компонент в структуре текстильных материалов. Представлены результаты исследования взаимодействия нефтепродуктов с текстильной композицией тканой структуры с защитными свойства. На основе исследования 50 костюмов, прошедших эксплуатационный цикл 1 сезона установлены зональные ограничения участков поверхности одежды неравномерной защиты. Установлены зоны одежды, которые приводят к рискам защитного эффекта оболочки. С применением метода определения олеофобного эффекта представлены результаты экспериментальных исследований концентрации нефтепродуктов в текстильных материалах после химической очистки на основе метода газовой капиллярной хроматографии...
Бесплатно
Исследование процесса нейтрализации бромсодержащих систем фталатного типа
Статья научная
Рассмотрены особенности заключительных стадий процесса получения бромсодержащих систем фталатного типа. Выявлены факторы, оказывающие влияние на качество целевого продукта, по которым составлен и реализован план эксперимента. В качестве факторов, влияющих на процесс, выбраны: А - температура, К; В - продолжительность нейтрализации, ч; С - массовая доля нейтрализующего агента, %; D - отношение использованной массы нейтрализующего агента к его расчетной массе по кислотному числу реакционной массы. С помощью графического редактора проведена обработка кривых, характеризующих зависимость функции отклика от различных факторов. Проведен анализ полученных кривых, свидетельствующий о наличии экстремумов и точек перегиба, соответствующих минимальному кислотному числу. Сравнение расчетных и экспериментальных данных показало, что ошибка результата, полученного по регрессионному уравнению, составляет не более 10%. С помощью балансовых расчетов установлено, что реализация процесса нейтрализации бромсодержащих систем фталатного типа без растворителя позволит снизить потери в 3-5 раз. Выявлены оптимальные условия, обеспечивающих низкое кислотное число целевого продукта после нейтрализации: температура нейтрализации 315 К, продолжительность нейтрализации 0,5 ч, концентрация гидроксида калия в водном растворе 11 мас. %, избыток нейтрализующего агента на моль расчетного 2,44 моль/моль. Доказано, что ведение процесса без растворителей оказывает положительное влияние как на технологические, так и на экономические показатели.
Бесплатно
Исследование процессов плавления и кристаллизации жировых компонентов пралиновых масс
Статья научная
Исследованы процессы плавления и кристаллизации лауринового жира КС-35 и кокосового масла методом дифференциально-сканирующей калориметрии. Найдены диапазоны плавления и кристаллизации, а также тепловые эффекты этих процессов. Процесс кристаллизации кокосового масла происходит в интервале температур 13,1–17 °С, при этом выделяется тепла 118,3 Дж/г. Процесс кристаллизации лауринового жира КС-35 происходит в интервале температур 20,4–25,9 °С, при этом выделяется тепла 152,7 Дж/г. Лауриновый жир плавится в интервале 28,7–33,9 °С, в процессе данной эндотермической реакции поглощается 147,4 Дж/г. Температурный интервал и тепловой эффект плавления кокосового масла ниже (18,3–26,4 °С; 95,5 Дж/г). Снижение температур плавления и кристаллизации кокосового масла по сравнению с жиром лауриновым доказывает, что в состав кокосового масла входят большее число ненасыщенных кислот, кристаллизация и плавление которых происходит при более низкой температуре, чем насыщенных. В работе обоснована возможность использования данных ДСК для определения оптимальных параметров формования и резания пралиновых масс при производстве конфет типа пралине...
Бесплатно
Исследование свойств бромированной фталатсодержащей системы и определение областей ее применения
Статья научная
Изучена структура многокомпонентной системы, включающей сложные эфиры фталевой кислоты, с помощью методов инфракрасной спектроскопии и протонного магнитного резонанса. Проведен анализ полученных спектрограмм, свидетельствующий о наличии пиков, соответствующих определенным радикалам, присутствующим в предполагаемой структуре основных органических соединений многокомпонентной системы. Установлено наличие атомов брома в радикалах молекул, входящих в состав фталатсодержащей системы. Показана структура молекул базовой составляющей бромированной системы. Спектральными исследованиями подтверждена классическая модель присоединения брома по месту двойных углерод-углеродных связей в радикале фталата. Установлено, что бромированная многокомпонентная физико-химическая система представлена в большей степени сложными эфирами о-фталевой кислоты. Расчетным методом установлен параметр растворимости исследуемой системы. Экспериментально подтвержден для бромированной фталатсодержащей системы параметр растворимости. Показано, что формула Смолла, используемая для расчета показателей индивидуальных веществ, может быть применена для оценки параметров сложных многокомпонентных систем. Определены полимерные материалы с минимальными значениями отклонений по параметру растворимости с исследуемой системой, для которых он составляет ~±1.5. Установлено, что исследуемая система может быть использована в качестве эффективного пластификатора полибутилакрилата, полиизопрена, поливинилхлорида, поливинилацетата.
Бесплатно
