Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
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
Исследование свойств жира страуса при вытапливании в электрохимически активированной среде
Статья научная
В последние десятилетия в мире наблюдается рост научного интереса к различного рода технологиям, использующим электроактивированные растворы, обладающие высокой реакционной способностью, и представляющими собой мощный инструментарий для интенсификации производственных процессов. Однако, теоретические знания о закономерностях изменения свойств жира при вытапливании в электролите весьма разрозненны, малочисленны и зачастую противоречивы. Работа посвящена исследованию основных факторов, оказывающих влияние на изменение физико-химических свойств и выход жира в процессе вытапливания с использованием католита, для обоснования целесообразности его использования и разработки промышленной линии получения жира. Объектом исследований служил жир страуса, полученный традиционным способом - путем вытапливания в воде и по экспериментальной технологии - в католите; а также технологические режимы жироизвлечения. Согласно полученным данным, жир, вытопленный при рН католита 11, температуре 100 и 75 °С, характеризовался низкими значениями кислотного числа - 0,45 мг КОН/г и 0,40 мг КОН/г, соответственно. Обратная тенденция отмечена при последовательном снижении щелочности ЭХА среды и увеличении температуры плавления жира, что привело к повышению содержания вторичных продуктов окисления в опытных образцах. Установлено, что благодаря высокой реакционной способности ЭХА среды, уменьшается межмолекулярное взаимодействие внутри жировой фазы, что увеличивает подвижность молекул липидов относительно друг друга. Наименьшие показатели вязкости жира (0,42 и 0,4 кПа?с) зафиксированы при обработке жирового сырья в католите с рН 10,5 и 11 и температуре 100 °С. Показано, что увеличение рН католита способствует минимизации значений перекисного числа жира страуса, в отличие от температуры нагрева. Установлено, что обработка сырья в католите при температуре равной 75 °C обеспечивает выход жира 88,4-90,1%, что почти в 1,4 больше, чем при вытапливании в воде. Показано, что при мокром способе вытапливания жира в воде, денатурация белковых структур и более высокая степень жироизвлечения могут быть достигнуты при температуре выше 75 °C, в отличие от предлагаемого способа обработки сырья.
Бесплатно
Исследование свойств резино-металлокордных композитов в присутствии новых промоторов адгезии
Статья научная
Проведены исследования опытных кобальтсодержащих промоторов адгезии, полученных на основе смеси жирных кислот производства светлых растительных масел. Исследованы свойства резиновых смесей, вулканизатов, резино-металлокордных композитов, полученных с использованием опытных промоторов адгезии КК с содержанием кобальта от 7,5 до 16,5 %. Изучены пласто-эластические свойства, вулканизационные свойства брекерных резиновых смесей на основе изопренового каучука, физико-механические свойства брекерных резин и прочность связи в системе «резина-латунированный металлокорд». В ходе испытаний брекерных резиновых смесей, полученных с использованием опытных промоторов адгезии и импортного аналога Манобонд 680С выявлено: пластичность опытных брекерных резиновых смесей находилась в пределах 0,2-0,4, что указывает на удовлетворительные технологические свойства; вязкость по Муни опытных образцов ниже, чем серийного образца. Отмечено, что применение в рецептуре брекерных резин опытных промоторов адгезии вместо Манобонд 680С способствует повышению стойкости к скорчингу. Анализ упруго-прочностных свойств брекерных резин показал, что по условной прочности при растяжении опытные образцы уступают серийному, но резины, содержащие промоторы КК-12, КК-13,5, КК-15 соответствуют нормам контроля. Относительное удлинение при разрыве у опытных резин выше, чем у серийного образца, что свидетельствует о формировании более равномерной вулканизационной сетки в присутствии опытных продуктов. При испытании резино-металлокрдных композитов отмечено, что при нормальных условиях опытные промоторы адгезии имеют преимущества по сравнению с Манобондом 680С. Однако, при повышенных температурах, в условиях солевого и паровоздушного старения незначительно уступают Манобонду 680С. Установлено, что опытные промоторы адгезии обеспечивают требуемый комплекс технических свойств брекерных резин при содержании в них Со2+ 12-16,5% мас. Таким образом, можно рекомендовать промоторы адгезии КК12, КК-13,5, КК15 к практическому использованию в составе брекерных резиновых смесей, что позволит заменить продукт зарубежного производства и снизить стоимость продукции.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена актуальная проблема экологичности упаковочных материалов, используемых в пищевой отрасли. Цель работы заключалась в исследовании физико-механических характеристик биоразлагаемых и синтетических полимеров, с целью актуализации замены синтетических упаковочных материалов на более экологичные материалы. В статье рассмотрены основные характеристики инновационных биоразлагаемых материалов основе полилактидов (PLA). Представлен сравнительный анализ прочностных и сорбционных свойств как биоразлагаемых, так и синтетических полимерных материалов. Сравнительный анализ исследуемых материалов проводился по следующим параметрам: водопоглощение, стойкость к проколу, деформационно-прочностные и теплофизические характеристики. Так же в работе представлены результаты исследования водопоглощающей способности анализируемых полимерных материалов. Приведены результаты испытаний, позволяющие установить температурно-временные параметры переработки полилактида по расплавному методу. Проанализированы данные, полученные методом ДСК по установлению релаксационных и фазовых переходов, происходящее в полимере при термолизе. В ходе проведения эксперимента так же были проведены экспериментальные исследования химических свойств биоразлагаемых материалов на основе полилактидов (PLA), китайского производства Рассмотрены основные преимущества и недостатки синтетических и природных полимерных материалов. Кроме того, в работе проанализированы экологические аспекты практического применения исследуемых полимерных материалов. Сформулированы выводы о возможности и безопасности применения представленных материалов в различных отраслях пищевой промышленности. На основании полученных результатов эксперимента установлено, что синтетические полимерные материалы по исследуемым физико-механическим параметрам незначительно превосходят биополимерные материалы, однако, учитывая экологичность и возможность полной утилизации в природных условиях, данный факт не снижает актуальности использования биополимеров в пищевой отрасли. Кроме того, анализ данных по химическому составу исследуемых биополимеров основе полилактидов (PLA) показал, что снижение прочностных параметров представленных образцов, возможно, нивелировать путем введения модифицирующих упрочняющих и гидрофобизирующих добавок.
Бесплатно
Краткое сообщение
Исследована совместимость полиизопренового каучука СКИ-3 с пластифицирующими добавками на основе вторичного нефтехимического сырья (ДВЧ, ДВЧ с модифицирующей присадкой (МП) в количестве 0,5; 1,0; 2,5; 5,0 и 10,0% мас.) в сравнении с промышленными нефтяными маслами (ПН-6 и И-20). Совместимость полимера с пластифицирующей добавкой оценивалась на основании экспериментальных данных по методу равновесного набухания. В результате был определен параметр, характеризующий взаимодействие каучука с пластификатором (параметр Хаггинса), и коэффициент диффузии пластифицирующих компонентов в объеме полимера. Сравнительный анализ данных показал, что пластифицирующий компонент на основе вторичного нефтехимического сырья ДВЧ обладает лучшей совместимостью с эластомерной матрицей по сравнению с промышленными маслами ПН-6 и И-20. Установлено, что применение модифицирующей присадки в количестве 0,5 и 1,0% мас. приводит к увеличению коэффициента диффузии и снижению параметра Хаггинса по сравнению с ДВЧ в индивидуальном виде, что свидетельствует о лучшей их совместимости с каучуком СКИ-3. Показано, что дальнейшее увеличение содержания модифицирующей присадки (свыше 1,0% мас.) в объеме пластифицирующего компонента ДВЧ нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению исследуемых параметров, и, как следствие, к худшей совместимости с эластомером.
Бесплатно
Исследование структуры и свойств наноструктурированного биоразлагаемого термопластичного композита
Статья научная
Повышенные требования к полимерным материалам и расширение областей их применения создают предпосылки создания новыхбиокомпозиционных материалов. Наиболее перспективной матрицей для биокомпозиционного материала является 2-гидроксипропионовая (молочная) кислота, уникальные возможности которой проявляются в результате модификации неорганическими минеральными наполнителями нанометрического размера. Особенно ценным является сочетание в данном полимере таких свойств как биоразлагаемость и биосовместимость. Наноструктурированные композиционные материалы, состоящие из полимолочной кислоты и минеральных наполнителей, приобретают существенное улучшение свойств по сравнению со свойствами чистого полимера.Методом полива формовочных растворов получены биоразлагаемые пленки, содержащие в составе слоистый природный минерал из класса метасиликатов. В качестве растворителя для приготовления формовочного раствора использовали трихлорметан. Изучены структура и свойства наноструктурированного термопластичного композита...
Бесплатно
Статья научная
В связи с известным негативным влиянием сераорганических соединений на качество трансформаторных масел и соответствующим удорожанием их производства, включающего различные способы очистки масляных фракций от сераорганических соединений были проведены исследования структурно-группового состава нефтяных сераорганических соединений и их влияния на эксплуатационные свойства трансформаторного масла. Изучено влияние индивидуальных сульфидов на термическую стабильность трансформаторного масла марки ВГ в электрическом поле напряженностью 30 кВ/см при изменении концентрации сульфидов в диапазоне от 0 до 1,0% от массы масла. Исследование проводилось с использованием метилбензилсульфида и метилфенилсульфида на основе трансформаторного масла марки ВГ без добавления традиционной присадки ионола. Для получения максимальной термической стабильности трансформаторного масла определена оптимальная концентрация индивидуальных сульфидов, составляющая 0,5% от массы масла. Анализ ингибирующей способности метилбензил- и метилфенилсульфида показал, что более эффективной присадкой к маслу является метилбензилсульфид, который повышает термическую стабильность масла и снижает количество поглощенного воздуха в большей степени (в 2,2 раза) по сравнению с метилфенилсульфидом, взятых при оптимальной концентрации, равной 0,5% от массы масла...
Бесплатно
Исследование упруго-гистерезисных свойств протекторных шинных резин с кремнекислотными наполнителями
Статья научная
Исследовано влияние различных марок кремнекислотных наполнителей (ККН), отличающихся качественными характеристиками, на комплексный модуль резин, их модуль упругости, модуль потерь, а также на тангенс угла механических потерь. Минеральные наполнители ККН 1 и ККН 2 вводились в дозировке 80,00 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука в наполненные эластомерные композиции на основе комбинации синтетических бутадиен-стирольного и полибутадиенового каучуков, применяемые для изготовления протекторов легковых шин. Испытания проводились на динамическом механическом анализаторе путем циклического сжатия вулканизатов в интервале температур 20-70°С. Установлено, что вулканизаты с минеральным наполнителем ККН 2 характеризуются на 8-56% меньшим значением комплексного модуля. Выявлено, что резины, содержащие кремнекислотный наполнитель ККН 2, в зависимости от температуры имеют на 13-36% более низкие значения модуля упругости и на 19-46 % меньшее значение модуль потерь по сравнению с образцами, наполненными ККН 1. Определено, что в интервале температур от 20 до 70 °С вулканизаты с минеральным наполнителем ККН 2, характеризуются на 7-12 % меньшими значениями тангенса угла механических потерь. В результате проведенных исследований установлено, что наиболее целесообразно вводить в рецептуру протекторных резиновых смесей для легковых шин минеральный наполнитель ККН 2, что позволит получить вулканизаты, обладающие повышенной эластичностью и сцеплением с дорожным покрытием, а также меньшими потерями тепла в окружающую среду и расходом топлива.
Бесплатно
Исследование фазовых равновесий в водно-солевых системах, содержащих компоненты молочной сыворотки
Статья научная
В настоящее время экологичным и перспективным является использование молочной сыворотки для получения лактозы, лактулозы и других ценных продуктов, полезных для здоровья человека. Однако сыворотка содержит достаточно большое количество минеральных солей, что затрудняет процессы переработки. В процессе деминерализации широко применяются нонофильтрационные, катионо- и анионообменные мембраны и др., которые загрязняются образующимися кристаллами солей. Наименее растворимыми из неорганических веществ, присутствующих в сыворотке являются соли кальция, в связи с этим представляет интерес трехкомпонентная система Ca(H2PO4)2 - CaCl2 - H2О. Диаграмма состояния системы Ca(H2PO4)2 - CaCl2 - H2О при температуре 20 ºС содержит информацию о фазовых равновесиях. По точкам, отвечающим составу равновесных жидких фаз, построена линия моновариантного равновесия, под которой находится область ненасыщенных растворов. Методом Скрейнемакерса установлено, что в области, прилежащей к стороне Ca(H2PO4)2 - H2О кристаллизуется моногидрат дигидрофосфата кальция. Для области, примыкающей к вершине CaCl2, происходит совместная кристаллизация трех солей: Са(Н2РО4)2 + СaCl2 + СaCl2·6H2O. На треугольнике составов присутствуют две области совместного существования раствора и кристаллов L + Са(Н2РО4)2·H2O + Са(Н2РО4)2 и L + Са(Н2РО4)2 + СaCl2·6H2O. Состав кристаллизующихся твердых фаз подтвержден химическим анализом. Используя полученные данные можно создать условия для предварительной кристаллизации солей, входящих в состав молочной сыворотки, и выделение их из раствора, что уменьшит забивание пор мембран в дальнейшем процессе деминерализации сыворотки.
Бесплатно
Статья научная
Совершенствование процессов очистки отходов производства связано с решением экологических задач, предполагающих экономию потребляемых ресурсов окружающей среды и сокращение объёма отходов, размещаемых в ней. И то и другое достигается за счёт внедрения малоотходных технологий с возможностью извлечения ценных компонентов и использования очищенных вод в оборотном цикле, среди которых электро-мембранные технологии занимают достойное место. В работе рассмотрена возможность применения электромембранного разделения при очистке технологических растворов очистных сооружений ООО «РКС-Тамбов». В целях изучения влияния параметров проведения процесса разделения на основные кинетические характеристики проведены экспериментальные исследования удельной производительности и коэффициента задержания мембран МГА-95 и ОПМН-П при разделении технологических растворов от фосфат-ионов РO43- . Предложены к использованию критериальные зависимости расчета удельной производительности и коэффициента задержания при электромембранном разделении технологических растворов, содержащих фосфат-ионы. Проведен расчет экономический эффективности технологической схемы очистки сточных вод ООО «РКС-Тамбов» с использованием электромембранного аппарата и оценена ее рентабельность. Индекс доходности составит 1,703, то есть больше 1, что считается рентабельным бизнесом. Высокий показатель и рентабельности продукции. Срок окупаемости проекта составляет 2 года, что следует признать хорошим показателем, то есть через 2 года вложенные в проект денежные ресурсы вернутся в хозяйственный оборот. Рассчитанный срок окупаемости предположительно может быть уменьшен, так как цена концентрата нами не проиндексирована на величину инфляции.
Бесплатно
Исследования качества дизельного топлива, предоставленного ООО "Ферронордик торговый дом"
Статья научная
Компания «Ферронордик» является официальным дилером Volvo Construction Equipment, Dressta, Mecalac и Rottne. Помимо продаж и предоставления послепродажной поддержки техники Volvo Construction Equipment, компания является дилером по сервисному обслуживанию Volvo и Renault Trucks, а также дилером Volvo Penta по обслуживанию индустриальных и морских двигателей в некоторых регионах России. Компания сотрудничает с другими известными брендами и несколькими поставщиками навесного оборудования. Шведский концерн Volvo Group поставляет на российский рынок грузовые автомобили, оснащённые дизельными двигателями с системой впрыска Common Rail, а также с насос-форсунками. Дизельные механические и электронные насос-форсунки выполняют своевременный и дозированный впрыск рабочей смеси в камеры сгорания цилиндров дизельного двигателя. Механические форсунки приводит в действие топливный насос высокого давления, а электронные - управляются системой электронного впрыска Common Rail и все время находятся под интенсивными механическими нагрузками...
Бесплатно
Исследования преципитирования в ходе процесса разложения фосфоросодержащих соединений
Статья научная
В работе исследована кинетика процесса использование фосфоросодержащие минеральные соединения их разложением, которые являются актуальными проблемами. В начале работы осведомлено, что процесс происходит в двух стадиях. Эти стадии процессы отличаются друг друга в основном по скорости осуществления процесса, так как скорость первой стадии гораздо больше, чем второго. Этот факт является причиной глубокого исследования кинетики данного процесса. Кроме того, изучение таких процессов связаны нескольких производственных проблемами. В работе анализированы эти вопросы, так же представлены сведения по методике проведенных опытов, режимные параметры, соотношение компонентов, концентрация компонентов, требуемое время для осуществления процесса. Так же определена зависимость степени преципитирования при различных массовых соотношениях компонентов от времени осуществления процесса. В работе показаны виды существования преципитата, как монетит и брушит. На основе полученных данных графически представлены растворимость различных фаз и скорость превращение, так же диаграмма осаждения основного полученного продукта...
Бесплатно
Статья научная
Сушка – процесс, часто применяемый в химической и пищевой промышленности. Ему сопутствуют большие энергозатраты, в связи с этим становиться вопрос изыскания путей по снижению энергопотребления в процессе сушки. Это достигается благодаря поиску наиболее энергозатратных периодов сушки и способов их интенсификации. Изучение кинетики процесса сушки позволяет выявить соответствующие участки и дать оценку эффективности энергопотребления на них. Так в теории кинетики сушки появились кривые сушки и кривые скорости сушки. Данные кривые носят качественный характер и не дают полного представления о протекание процесса в цело, однако показатель скорости сушки является важным звеном в процедуре его моделирования. Для дальнейшего и более глубокого анализа кинетики процесса сушки в химической и пищевой промышленности может быть применен термин «ускорение сушки». Это величина, определяющая быстроту изменения скорости сушки, то есть первая производная от скорости сушки по времени или вторая производная по влажности. Результат внедрения в теорию кинетики сушки такой величины как ускорение сушки позволит вычислять время требуемое на сушку. По мимо этого, полученные графики ускорения сушки могут быть использованы для нахождения периодов с максимальными энергозатратами, что в перспективе поможет их минимизировать. Ускорение сушки позволяет более полно охарактеризовать период падающей скорости сушки, дать количественную оценку изменения скорости сушки и может использоваться при анализе кинетики снижения энергозатрат, а так же быть полезным при развитии исследований ресурсо -и энергосберегающих процессов в химической и смежных отраслях промышленности.
Бесплатно
Капиллярный эффект слоев резинотканевого композита
Статья научная
Резинотканевые композиты являются представителем класса анизотропных армированных композиционных слоистых материалов, предназначенных для эксплуатации в контакте с жидкой средой. Каждый слой композита выполняет определённую функцию при эксплуатации полиграфических машин. Слой резины расположен на поверхности материала и непроницаем для гидрофильных жидкостей, но может ограниченно набухать в органических растворителях. Слои тканей обеспечивают структурную целостность и натяжение слоистого композиционного материала и защищены от проникания жидкой среды слоями резины в плоскости перпендикулярной расположению слоёв. В плоскости параллельной расположению слоёв ткань проницаема для водных растворов, органических растворителей. Проницаемость основана на капиллярном эффекте впитывания. Для ликвидации анизотропии проницаемости армированных композиционных слоистых материалов, предложено на торцевую поверхность наносить дополнительные слои закрывающие доступ жидкости в капиллярное пространство сквозь поры, промежутки между нитями и волокнами слоёв ткани. Дополнительные слой наносят кистью или погружением в растворы суспензии и эмульсии плёнкообразующих полимеров: поливинилового спирта, политетрафторэтилена и акрилового полиэфира. В статье описаны экспериментальная методика оценки пористости и расчет среднего радиуса капилляров с использованием физической модели пористой структуры композита. Капиллярное давление, приводящее к впитыванию, описывается законом Лапласа. Лабораторный стенд представляет собой модернизированный прибор Клемма-Винклера. Измерено проникновение жидкостей в пористую структуру композитного резинотканевого материала через торцевую поверхность. Рассчитаны размеры пор в структуре композита, их количество, объем, и скорость заполнения водой пор через торцевую поверхность в образцах анизотропных армированных композиционных слоистых материалов применяемых в полиграфии. Показано снижение проницаемости воды сквозь защитные слои на торцевой поверхности в зависимости от химического и фазового состава плёнкообразующих полимеров. Сопоставлены диаграммы проницаемости, кинетики впитывания и таблицы параметров пористости резинотканевого композита. Определены доли капилляров различного диаметра и их распределение по площади сечения.
Бесплатно
Квантово-химическое моделирование реакций инициирования серной вулканизации изопренового каучука
Статья научная
Квантово-химическим методом функционала плотности DFT B3LYP/6-311G** проведены расчеты термодинамических функций и изменения полной электронной энергии при реакциях инициирования серной вулканизации изопренового каучука с использованием ускорителя N - циклогексил - 2 бензтиазолилсульфенамида в присутствии кислорода воздуха. Так как сера, в процессе вулканизации резиновых смесей, находится в большем количестве в растворенном состоянии, в отличие от кислорода, сделан вывод, что в присутствии серы будет происходить образование действительного агента вулканизации (ДАВ), а окисление будет происходить в меньшей степени. При сравнении значений энергии реакций с присоединением молекулы S8 установлено, что сера в реакциях акцептирования радикалов ускорителя является более активным акцептором чем кислород в аналогичных реакциях. Проанализировано влияние числа атомов серы на активность радикалов сульфидирующего комплекса, возникающих при акцептировании серой радикалов, образующихся при распаде ускорителя. Установлено, что наиболее активными являются циклогексильные радикалы ускорителя, однако в последующих реакциях ДАВ с каучуком более активными являются радикалы ДАВ, полученные с участием бензтиазолильных фрагментов. Исследование влияния числа атомов на энергии реакций образования персульфгидрильных подвесок показывает, что с наибольшей вероятностью первичные подвески будут содержать 8 атомов серы, образующиеся в реакциях, протекающих с участием бирадикалов, образующихся при распаде восьмичленного кольца молекулы серы
Бесплатно
Кинетические аспекты бромирования пластификатора фталатного типа
Статья научная
Рассмотрены основные характеристики сложной системы непредельный пластификатор-бром с использованием основных «рабочих компонентов» - изомеров 2-этилгексил-2-этилгексенфталата. Принято во внимание, что сложноэфирный пластификатор фталатного типа является полярным соединением с дипольным моментом на уровне диоктилфталата, входящего в его состав. Показано, что в процессе бромирования молекулярный бром вступает в физическое взаимодействие со всеми компонентами пластификатора. Дозированное введение брома в систему при высоких скоростях перемешивания приводит к образованию гомогенной термодинамически устойчивой системы, так как параметры растворимости компонентов практически одинаковы. С использованием модельной смеси бром-диоктилфталат-дибутилфталат показано, что смешение брома с пластификаторами в любых исследованных соотношениях не приводит к появлению границы «бром в пластификаторе» или «пластификатор в броме». Тем самым установлена неограниченная растворимость брома в пластификаторе при условиях его бромирования. С использованием метода УФ-спектроскопии на модельных смесях уксусная кислота-бром-вода; уксусная кислота-бром-гексан доказано, что в реальной системе непредельный пластификатор-бром бромирование наиболее вероятно осуществляется только молекулярным бромом без образования димеров брома. Показан механизм бромирования непредельных фталатов, входящих в состав пластификатора. Предложена система кинетических уравнений в безразмерных переменных. Выявлено, что характер теоретических кривых существенно зависит от скорости введения брома при неизменном механизме реакции. Отмечено изменение лимитирующих стадий процесса бромирования в зависимости от скорости введения брома в систему.
Бесплатно
