Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ . Существенный вклад п экологический дисбаланс планеты, истощения недр Земли и загрязнения окружающей среды, вносят полимеры - материалы, отказ от использования которых ,на данном этапе развития общества, науки и техники, не представляется возможным. Поэтому, использование полимеров из естественно возобновляемого сырья являетсл актуальной задачей, решение которой позволит снизить потребление тдких не возобновляемых ресурсов Земли как нефть, природный газ, уголь.
Исследования показали, что материалы на основе целлюлозы и ее производных обладают комплексом ценных свойств, что позволяет использовать их как альтернативу широко распространенным сегодня синтетическим полимерный материалам, в том числе и в качестве упаковки для пищевой промышленности. Такая замена решит ряд пкологических проблем.
Возможность формирования жидкокристаллического (ЖК) состояния некоторыми производными целлюлозы позволяет в максимальной степени реализовать эксплуатащ. шиые свойства полимера.
Таким образом изучение влияния внешних факторов на формирование производными неллюлозы ЖК структуры является актуальным .
Особое значение при промышленном получении волокон и пленок на основе производных целлюлозы имеют простые и сложные эфиры целлюлозы. Растворы эфиров целлюлозы в определенных растворителях достаточно легко реализуют ЖК состояние. Недавно была показана возможность формирования ЖК структуры в диацетатцеллюлозных пластиках, полученных экструзионным способом*. Внешними факторами в этой связи являются температура формования, состав полимерной композиции или концентрация полимера в растворе, а также внешние силовые поля, наибольший интерес из которых, в плане упрочнения материала, представляют поля ориентирующие элементы структуры в одном направлении. С этой точки зрения представлялось целесообразным использовать закономерности одноосного течения, обнаруженные Гулем В.Е. и Геллер Т.И.** и формирование одноосноориентированных структур при наложении однородного магнитного поля на наполненную дисперсным ферромагнетиком полимерную систему***.
* Сдобникова О.А. Производство пленочных материалов на основе эфиров целлюлозы. // Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н., М., МИТХТ им.М.В.Ломоносова, 1992,185 с.
** Гуль В.Е., Геллер Т.И. Исследование пластических свойств высокополимеров. // Коллоидный журнал, 1953, Т. XV, вып. 2, с. 85-90.
***Гуль BE., Голубева М.Г. Исследование электропроводящих анизотропных структур в
полимерных материалах. // Коллоидный журнал, 1967, Г. 29, № 1, с. 62-68.
1-8Э 1
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование закономерностей , определяющих влияния внешних нолей на формирование упорядоченной структуры полимера, с целью получения полимерного материала из естественно возобновляемого сырья с улучшенным комплексом свойств,
Разработан метод, учитывающий влияние изменения формы макромолекул в результате одноосного течения на вязкость полимерной системы с одновременной идентификацией оптическими методами структурных изменений в деформируемом материале.
Разработана новая методика определения степени влияния одноосной деформации на фазовый переход в линейных полимерах.
Предложен метод, позволяющий направленно влиять на ЖК структуру полимерных систем за счет структурной перестройки низкомолекулярного ферромагнитного компонента, располагающегося вдоль силовых линий однородного магнитного поля.
Исследованы температурно-концентрационные условия реализации ЖК фазы в растворах простых и сложных эфиров целлюлозы.
Показана возможность направленного изменения ЖК структуры полимера
путем воздействия внешних факторов. , ,
Показано, что одноосное течение способствует образованию мезофазы в системах на основе вторичного ацетата целлюлозы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. " Проведенные исследования
показывают возможность уменьшения расхода полимерного сырья и потребления сырьевых ресурсов за счет увеличения прочности материала при реализации ЖК состояния в результате направленного действия внешних полей на структуру полужесткоцег.пого полимера.
Предложены способы формирования в таких полимерах упорядоченной структуры, позволяющие практически осуществить создание материалов с улучшенным комплексом свойств.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ . Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах :
III International Symposium "Current Problems of Rheology, Biorhcology and Biomechanics" , Moscow, 1992 ;
III Российская конференция "Химия и применение неводных растворов" , г.Иваново, 1993;
4 Межгосударственная научно-техническая конференция " Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств", г.Москва, 1994 ;
Трегий всероссийский симпозиум по жидкокристаллическим полимерам, г.Черноголовка, 1995 ;
Международная научно-техническая конференция "Прикладная биотехнология на пороге XXI века", г.Москва, 1995 ;
Second Symposium "Advances in Structured and Heterogeneous Continua", Moscow, 1995 ;
Международный симпозиум II Чисгяковские чтения "Микро- и макроструктура жидких кристаллов", г.Иваново, 1995 ;
Международная научно-техническая конференция "Пища, экология, человек", г.Москва, 1995.
ПУБЛИКАЦИИ . По материалам диссертации опубликованы 2 статьи и 7 докладов в сборниках трудов симпозиумов и конференций, 2 статьи находятся в печати.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ . Диссертационная работа состоит из
