Введение к работе
Актуальность проблемы. Мембранные методы разделения находят все лее широкое применение в различных технологических процессах. Одной из иболее динамично развивающихся в последние годы областей мембранологии ала технология разделения жидких смесей испарением через полимерные :мбраны (первапорация). С точки зрения промышленного использования :рвапорация пока еще не рассматривается как стандартный метод разделения авньш образом из-за того, что для большинства разделительных задач сутствуют подходящие мембраны. Так как практически все первапорационные :мбраны являются непористыми, то разработка новых мембран означает, эежде всего, поиск эффективных полимерных материалов, который невозможен :з глубокого анализа связи "структура-свойства".
Уникальным свойством гребнеобразных полимеров является независимость зведення боковых цепей, их упаковка в слоистые структуры и кристаллизация, роме того, введение мезогенных групп в боковые цепи гребнеобразных олимеров делает возможным создание на их основе жидкокристаллических олимеров. Перечисленные особенности структурной организации и олекулярной подвижности гребнеобразных полимеров должны оказывать даественное влияние на селективный транспорт низкомолекулярньгх веществ грез эти материалы. Следует подчеркнуть, что информация о такого рода сследованиях, практически, отсутствует в литературе.
Гребнеобразные полимеры, имеющие фторалкильные группы в боковой епи, привлекают особое внимание благодаря очень низким значениям оверхностной энергии, повышенной химической и термической стойкостью, 'акой комплекс свойств является довольно привлекательным с позиций рганоселективной первапорации, когда мембрана находится в непосредственном онтакте с жидкой водно-органической смесью при повышенных температурах. !се эти соображения определили цель и задачи настоящего исследования.
Цель работы. Изучение взаимосвязи структуры, молекулярной одвижности и транспортных свойств гребнеобразных полимеров с >торалкильными боковыми группами в широком диапазоне температур, ключающем фазовые переходы.
Научная новизна. Впервые методами первапорации, рентгеноструктурного нализа, ЯМР и ИК спектроскопии проведены систематические исследования
структуры, молекулярной подвижности и свойств массопереноса р гребнеобразных полимеров с фторалкилшыми боковыми группами.
Расчитан ИК спектр мономерного звена и проведено полное отнесе полос экспериментального ИК спектра гребнеобразного мезоморфн полифторалкилакрилата.
Показано, что резкое возрастание первапорационных характерне (потоков и факторов разделения) гребнеобразных полимеров в области фазов перехода связаны с аналогичным поведением диффузионной составляю!) коэффициента проницаемости. Это, в свою очередь, обусловл* конформационными изменениями, характеризующимися переходом из транс цис-конфигурацию расположения заместителей относительно связи С сложноэфирной группы.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной конференции "Мембранные методы разделения смесей" (Сузда 1991г.), 5-ой Международной конференции по первапорационным процессаь* химической промышленности (Гейдельберг, 1991г.), международном симпозиу "Прогресс в мембранах и технологии" (Энсхеде, 1991г.), Международн конгрессе по мембранам и мембранным процессам (Гейдельберг, 1993г.), Перв Российском семинаре по первапорации (Москва, 1993г.), Третьем Всеросийск< симпозиуме по жидкокристаллическим полимерам (Черноголовка, 1995і семинаре по ЖК полимерам (Москва, 1995г.)
Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 8 ііаучиї публикациях, список которых приводится в конце автореферата.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, тр глав, выводов и списка литературы.