Структура и физико-механические характеристики дисперсной системы пористого поливинилформаля

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Пористый поливинилформаль – один из наиболее перспективных полимерных материалов, используемых в качестве фильтров и сорбентов жидкостей.

Full Text

Restricted Access

About the authors

В. А. Ломовской

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Author for correspondence.
Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

Н. A. Абатурова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

A. А. Акимова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

Н. Ю. Ломовская

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

И. Д. Симонов-Емельянов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

В. A. Котенев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

О. А. Хлебникова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН

Email: lomovskoy@phyche.ac.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Ребиндер П.А.. Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973.
  2. Сегалова Е.Е., Ребиндер П.А. // Коллоидный журнал. 1948. Т. 10. С. 223.
  3. Ребиндер П.А., Кормановская Г.Н., Влодавец И.Н. // Исследование процессов образования новой фазы из водных растворов поливинилового спирта. Доклады АН СССР. 1968. Т. 183. № 2. С. 348–351.
  4. Синицына Г.М., Влодавец И.Н. // Кинетика гомогенного взаимодействия поливинилового спирта с формальдегидом в водных растворах. Известия АН СССР. 1963.
  5. Влодавец И.Н. // Влияние образования уединенных групп на кинетику попарного замещения функциональных групп линейного полимера. ВМС. Т. А(IX). № 12. 1967.
  6. Синицына Г.М., Влодавец И.Н. // Кинетика гетерогенного ацеталирования конденсационных структур поливинилформаля. ВМС. Т. А(Х). № 6. 1968.
  7. Синицина Г.М., Самарина Л.В., Тараканова Е.Е., Тараканов О.Г., Влодавец И.Н. // Влияние различных видов модифицирующей обработки на сохранение пористости конденсационных структур поливинилформаля при удалении влаги испарением. Коллоидный журнал. Т. XXXIV. № 1. 1972.
  8. Влодавец И.Н. Макромолекулы на границе раздела фаз. Киев: Наук. Думка. 1971.
  9. Тараканова-Шорих Е.Е. Исследование физико-химических особенностей получения пенополивинилформалей. Автореферат. Москва. изд-во АН СССР, 1971.
  10. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М.: Химия. 1987.
  11. Акимова А.А., Ломовской В.А., Симонов-Емельянов И.Д. Пенообразование растворов поливинилового спирта с разной молекулярной массой в воде. // Тонкие химические технологии. 2021. Т. 16. № 4. С. 337–344. https://doi.org/10.32362.2410.6593
  12. Nagarkar R., Patel J. Polyvinyl Alcohol: A Comprehensive Study. // Acta Scientific Pharmaceutical Sciences. 2019. V.3. № 4. P. 34–44.
  13. Muppalaneni S., Omidian H. Polyvinyl Alcohol in Medicine and Pharmacy: A Perspective. // J. Develop. Drugs. 2013. № 2. P. 112. http://dx.doi.org/10.4172.2329.6631.1000112
  14. Хлебцов Б.Н., Ханадеев В.А., Пылаев Т.Е., Хлебцов Н.Г. Метод динамического рассеяния света в исследованиях силикатных и золотых наночастиц // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Физика. 2017. Т. 17. № 2. С. 71–84. https://doi.org/10.18500.1817.3020.2017.17.2.71.84
  15. Ушаков С.Н. // Поливиниловый спирт и его производные. М.Л.: Изд. АН СССР. 1960.
  16. Т 1. 552 с.
  17. Панов Ю.Т. Научные основы создания пенопластов второго поколения: монография. / Владимир. Ред.-издат. комплекс ВлГУ. 2003. 176 с. ISBN 5.89368.379.Х.
  18. Вилкова Н.Г., Еланева С.И. // Журн. Химия и химическая технология. 2015. Т. 58. № 11. С. 36–40.
  19. Баран А.А. // Успехи химии. 1985. Т. 54. № 7. С. 1100–1102.
  20. Акимова А.А., Ломовской В.А., Симогов-Емельянов И.Д. // Кинетика устойчивости пен из водных растворов поливинилового спирта с разной молекулярной массой. Материаловедение. 2022.
  21. Акимова А.А., Ломовской В.А., Симогов-Емельянов И.Д. // Кинетика устойчивости пен из водных растворов поливинилового спирта с разной молекулярной массой. Материаловедение. 2023.
  22. Эмелло Г.Г., Бондаренко Ж.В., Черная Н.В. // Масложировая промышленность. 2013. № 4. С. 32–34.
  23. Безденежных А.А. // Химическая промышленность. 2010. № 5. С. 245–253.
  24. Будтов В.П., Готлиб Ю.А. // ВМС. 1965. Т.7. № 3. С. 478.
  25. Готлиб Ю.А., Будтов В.П. // Вестник ЛГУ. 1964. № 16. С. 88.
  26. Готлиб Ю.А., Светлов Ю.Е. // ВМС. 1964. Т.6. С. 771.
  27. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. //ДАН СССР. 1948. Т.62. С. 239.
  28. Цветков В.Н., Будтов В.П. // ВМС. 1964. № 6. С. 1209.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Condensation structure of polyvinyl formal (PPVF) synthesized from polyvinyl alcohol (PVA 16/1 GOST 10779-78) with a molecular weight of MW = 4.74 × 104 and a degree of hydrolysis of . The content of acetate groups was 2.0%. Various degrees of magnification.

Download (724KB)
3. Fig. 2. Schematic representation of the process of formation of condensation structures: 1 – PPVF nuclei; 2 – aqueous solution of PVA; (a) – nuclei of the new PPVF phase and formation of globules in a non-solvent medium; (b) – increase in the size of globules and their coalescence.

Download (154KB)
4. Fig. 3. Dependence of the degree of substitution of functional groups of the polymer on the value of at different values ​​of the parameter: (1) – 1.00; (2) – 1.25; (3) – 2.00; (4) – 3.00; (5) – 6.00; (6) – ∞.

Download (81KB)
5. Fig. 4. Dependence of the degree of acetalization on the duration of interaction of an aqueous solution of PVA with formaldehyde at different initial concentrations of PVA, g-eq/l: (1) – 0.98; (2) – 1.77; (3) – 1.97; (4) – 2.41; = 2.62 mol/l; = 2.52 mol/l; The solid line corresponds to = 0.98 g-eq/l, the dotted line to = 2.41 g-eq/l.

Download (50KB)
6. Fig. 5. Dependence of the degree of acetalization on the duration of interaction with formaldehyde at different initial concentrations of aldehyde (mol/l): (1) – 1.00; (2) – 2.00, (3) – 2.62; (4) – 3.30; = 1.83 g-eq/l; = 2.52 mol/l; .

Download (67KB)
7. Fig. 6. Dependence of the degree of acetalization on the duration of interaction with formaldehyde at different acid concentrations (mol/l): (1) – 2.00; (2) – 2.52; (3) – 2.80; (4) – 3.50; = 1.83 g-eq/l; = 2.62 mol/l; .

Download (68KB)
8. Fig. 7. Dependence of the degree of acetalization on the duration of interaction with formaldehyde at different temperatures T˚C: (1) – 40; (2) – 45; (3) – 50; (4) – 55. = 1.83 g-eq/l; = 2.62 mol/l; = 2.52 mol/l.

Download (67KB)
9. Fig. 8. Changes in the structure of PVA depending on the time of acetalization of an aqueous solution of PVA: (a) – 24 h; (b) – 48 h; (c) – 120 h [4].

Download (552KB)
10. Fig. 9. State diagrams of polymer – water systems: (1) – PVA, (2; 2') – PVF (αp = 0.30), (3) – PVF (αp = 0.69), (4) – PVF (αp = 0.76), (5) – PVF (αp = 0.79), (6) – PVF (αp = 0.82), (7) – PVF (αp = 0.86); Tf is the flow temperature of the PVA – water system, the curve separates the region of the viscous flow state of solutions from the region of the highly elastic state.

Download (141KB)
11. Fig. 10. Distribution of associates by size in 4 vol.% aqueous solutions of PVA with different MW: (1) – 2.2 × 104; (2) – 8.1 × 104.

Download (92KB)
12. Fig. 11. Isothermal concentration dependence of the foaming ratio – (a) of aqueous solutions of PVA of different: (1) – 2.2 × 104; (2) – 5.5 × 104; (3) – 6.8 × 104; (4) – 8.1 × 104 and on the molecular weight – (b) at a concentration of 12 vol.%.

Download (113KB)
13. Fig. 12. Dependence of the foaming factor β of aqueous PVA solutions with a concentration of 4 vol.% of the molecular weight at different foaming temperatures, С: 1 – 10, 2 – 20, 3 – 25, 4 – 30, 5 – 40 and 6 – 60 (a) and on the foaming temperature at different MW: 1 – 22000, 2 – 55000, 3 – 68000, 4 – 81000 (b).

Download (168KB)
14. Fig. 13. Kinetic dependence of the stability coefficient of a two-phase heterogeneous foam-like system of an aqueous solution of C = 4 vol.% PVA of different MW: (1) – 2.2 × 104; (2) – 5.5 × 104; (3) – 6.8 × 104; (4) – 8.1 × 104.

Download (91KB)
15. Fig. 14. Kinetic dependence of the foam stability coefficient on time at different concentrations of an aqueous PVA solution C = vol.%: (a) 1 – 4 vol.%, 2 – 8 vol.%, 3 – 16 vol.%, 4 – 20 vol.%; (b) – concentration dependence of the foaming factor for an aqueous PVA solution with MW = 6.8 × 104.

Download (120KB)
16. Fig. 15. Kinetic dependences of the stability coefficient of foams obtained from aqueous solutions of PVA (MW = 6.8 × 104): (a) – PVA = 4 vol.%; (b) – PVA = 8 vol.% with MW = 6.8 × 104 – (1) at different surfactant contents: Surfactants (vol.%): 0 – (1); 0.5 – (2), 1.0 – (3) and 2.0 – (4).

Download (158KB)
17. Fig. 16. Dependence of the average pore diameter of the foamed PVA dispersion – (1) and the specific surface area – (2), obtained from an aqueous PVA solution on the molecular weight – (a) and on the concentration of aqueous PVA solutions with MW = 6.8 × 104 – (b).

Download (145KB)
18. Fig. 17. Rheological dependences η = f of an aqueous solution (PVS = 4 vol.%) PVA MW = 2.2 × 10–4 and frequency dependences of the shear stress τij = f at different temperatures T: 20°C – (a); 30°C – (b); 40°C – (c); 60°C – (d).

Download (747KB)
19. Fig. 18. Rheological dependences η = f of an aqueous solution (PVS = 4 vol.%) PVA MW = 8.1  10–4 and frequency dependences of the shear stress τij = f at different temperatures: 20C – (a); 30C – (b); 40C – (c); 60C – (d).

Download (652KB)
20. Fig. 19. Temperature dependence of the maximum viscosity value of an aqueous solution of PVA (PVS = 4 vol.%) 1. MW – 22000, 2. MW – 81000.

Download (44KB)
21. Fig. 20. Temperature dependence of the size of structural particles in aqueous solutions of PVA (the region of the metastable state of PVA = 4 vol.%) of different molecular weights: 1 – MW = 2.2 × 104; 2 – MW = 8.1 × 104.

Download (125KB)
22. Fig. 21

Download (19KB)
23. Fig. 22

Download (67KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».