апрель 2019

Вплив кількості фторованих бортитановмісних бутоксипохідних і довжини фторованого радикалу на властивості розчину триацетату целюлози і плівок на їх основі


Хотинець Богдан Олегович Хотинець Б. О. , Шевченко Каріна Олександрівна Шевченко К. О. , Шапка В. Х. , Кузьменко М. Я.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Вплив кількості фторованих бортитановмісних бутоксипохідних і довжини фторованого радикалу на властивості розчину триацетату целюлози і плівок на їх основі / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 15-16


В зв’язку з відносно високою крихкістю триацетатцелюлози (ТАЦ) її модифікують частковим гідролізом. Ацетати целюлози з ступенем заміщення −ОН груп на ацетатні 2,75-2,80 володіють оптимальним поєднанням міцності, гнучкості та еластичності. Ця обставина обумовлює необхідність надання їм підвищеної стійкості до фотоокислювальної деструкції.

Метою даної дослідницької роботи є вивчення впливу кількості фторованих бортитановмісних бутоксипохідних і довжини фторованого радикалу на властивості розчинів триацетату целюлози і плівок на їх основі, для покращення фізико-механічних властивостей ТАЦ плівок.

В якості молекулярних плaстифікаторів використовують речовини, які мають біфілярну будову, тобто які мають ліофільну неполярну частину. Молекули полімеру проникають в міжмолекулярний простір полімеру і своїми полярними групами сольватують полярні групи макроланцюгів. Слабкі ж взаємодії гідрофобних частин пластифікаторів не перешкоджають сегментальній рухливості макромолекул.

Добавки, які використовувались у дослідницькій роботі:

№1 B[OTi(OC4H9)2 -(OCH2CF2H)]3

№2  B[OTi(OC4H9)2 -(OCH2CF2CF2H)]3

№3 B[OTi(OC4H9)2(OCH2CF2CF2CF2CF2H)]3

№4 B[OTi(OC4H9)2(OCH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2H)]3

№5 B[OTi(OC4H9)2(OCH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2H)]3

№6 B[OTi(OC4H9)2(OCH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2H)]3

Визначення реологічних властивостей триацетат целюлозних розчинів проводились на віскозиметрі «Реотест-2».

На в’язкість ТАЦ-розчинів впливає будова добавки, її концентрація, температура. Підвищення температури суттєво знижує в’язкість. Найбільш модифікуючий вплив має добавка №2.

Твердість плівки характеризує її здатність чинити опір територі-альним пошкодженням, а саме вдавленню або проникненню в нього іншого тіла. Крім того, твердість характеризує стійкість плівки до знищення при механічних впливах.

На рисунку 2 показана залежність відносної твердості плівок від концентрації в присутності добавок , (від маси ТАЦ, %) :1 – 1, 2 – 2, 3 – 3, 4 – 4, 5 – 5, 6 – 6.

Рисунок 1 − Залежність логарифму в’язкості ( ln ) від логарифму швидкості зсуву (lnDrk) розчину ТАЦ при температури 38ºC, в присутності добавки 2, % від маси ТАЦ при концентраціях: 1 – 0; 2 – 0,01; 3 – 0,05;  4 – 0,1; 5 – 0,5 – 1; 6 – 5.

Рисунок 2 – Залежність відносної твердості плівок від концентрації (від маси ТАЦ, %) в присутності добавок: 1 – 1, 2 – 2, 3 – 3, 4 – 4, 5 – 5, 6 – 6.

Як видно з рисунку 2, найкращі показники відносної твердості мають добавки  № 6, № 3. Найгірший показник має добавка №5

Зменшення твердості обумовлене відповідним зменшенням взаємодії між ланцюгами полімерів внаслідок зменшення їх впорядкованості.

Міцність при розтязі плівкових матеріалів визначається на розривній машині FP-1. Відбувається міжпачечна пластифікація, тому відносне подовження зростає. Плівка з добавкою № 5 має найбільше відносне подовження. При підвищенні концентрації добавки зменшується міцність ТАЦ плівки.

Відносна твердістт при розриві триацетат целюлозної плівки здійснюється на приладі 2124 ТМЛ. Зменшення твердості обумовлене відповідним зменшенням взаємодії між ланцюгами полімерів внаслідок зменшення їх впорядкованості.

З отриманих результатів можна зробити висновок, що найбільші ступені фізико-механічних властивостей поширюють добавки №3, 6. Добавку №2 можна рекомендувати для регулювання в’язкості ТАЦ розчину.