Browsing by Author "Вакулюк, Поліна Василівна"
Now showing 1 - 2 of 2
- Results Per Page
- Sort Options
Item Модифіковані полімерні мембрани із заданими функціональними властивостями(Національний університет «Києво-Могилянська академія», 2019) Вакулюк, Поліна Василівна; Левицький, Володимир Євстахович; Національний університет «Києво-Могилянська академія»; Сухий, Костянтин Михайлович; Бровко, Олександр ОлександровичДисертація присвячена розробленню наукових основ технології одержання модифікованих полімерних мембран із заданими функціональними та покращеними селективними і антибактеріальними властивостями з використанням комплексу нових технологічно обґрунтованих модифікувальних речовин-додатків у формувальних розчинах, а також поверхневого модифікування полімерних мембран за допомогою прищеплення функціональних мономерів, полімераналогічних перетворень та іммобілізації біоцидних речовин. Виконані дослідження дозволили створити низку нових функціалізованих мембран з широким діапазоном властивостей та удосконалити технологічні процеси одержання гідрофільних, заряджених і бактерицидних полімерних мембран для підвищення ефективності їх використання у процесах водопідготовки, концентрування та розділення речовин різної природи. Диссертация посвящена разработке научных основ технологии получения модифицированных полимерных мембран с заданными функциональными и улучшенными селективными и антибактериальными свойствами с использованием комплекса новых технологически обоснованных модифицирующих веществ-наполнителей в формовочных растворах, а также поверхностного модифицирования полимерных мембран с помощью прививания функциональных мономеров, полимераналогичных преобразований и иммобилизации биоцидных веществ. Выполненные исследования позволили создать ряд новых функционализированных мембран с широким диапазоном свойств и усовершенствовать технологические процессы получения гидрофильных, заряженных и бактерицидных полимерных мембран для повышения эффективности их использования в процессах водоподготовки, концентрирования и разделения веществ разной природы. The dissertation is devoted to the development of the scientific basis of the preparation technology of modified polymeric membranes with pre-designed functional and improved selective and antibacterial properties using new technologically substantiated modifying compounds in forming solutions, as well as surface modification of polymeric membranes by the grafting of functional monomers, chemical surface transformations and immobilization of biocidal substances. The technological parameters of the formation of initial polysulfone, polyvinylidene fluoride and its copolymers, polyacrylonitrile membranes with the best functional characteristics for further modification, were substantiated. The results concerning to the technology of the preparation of polymer membranes with pre-designed functional properties by the bulk modification, as well as the results of the study of the structure and properties of the obtained membranes, were described. New ionogenic and complex compounds with oligomers of linear and branched structure with functional guanidinium, pyridinium, sulfate groups, oligoether-guanidine complexes with metal ions were synthesized for the bulk modification of initial PS, FVM and PAN membranes to improve their properties. The dissertation describes the results of investigations of the surface selective layers formation on the membranes due to the combination of the membranes’ surface pre-activation by chemical, physic-chemical and physical methods and subsequent surface modification by immobilization of oligomers and polymers with functional groups. Also, the effects of the aforementioned modification on the properties of the obtained polymeric membranes are shown. Methods of surface modifying of the initial polymeric membrane by functional monomers’ grafting, chemical surface transformations and immobilization of the functional and bactericidal compounds have been developed. The influence of modification’s type on the chemical structure of the received membranes, their functional and operational characteristics was studied. Methods of modifying the surface of polymeric PS membranes by linear and branched structure ionogenic oligomers with functional guanidinium, pyridinium, sulfate groups, which allow to regulate the value and the charge sign in a purposeful manner, have been developed. The proposed technological solutions will significantly increase the lifetime of the received membranes, compared with the traditional ones, which contributes to a significant economic effect from their use.Item Основи технології формування композиційних гідрогелевих плівок з кополімерів полівінілпіролідону та полікапроаміду(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Яцульчак, Галина Володимирівна; Суберляк, Олег Володимирович; Національний університет "Львівська політехніка"; Вакулюк, Поліна Василівна; Баштаник, Петро ІвановичУ дисертаційній роботі розроблено основи технології формування композиційних гідрогелевих мембран на основі рідкоструктурованих кополімерів полівінілпіролідону з п-2-ГЕМА та полікапроаміду і визначені характерні для мембран властивості. Встановлено, що використання полівінілпіролідону з молекулярною масою 12·103г/моль у зміцнювальному шарі з ПА-6/ПВП та полівінілпіролідону з молекулярною масою рівною 360·103 г/моль у мембраніпідкладці забезпечує ефективну дифузію розчину у поверхневий шар гідрогелевої плівки, що сприяє утворенню щільної поверхневої плівки та формуванню композиційної гідрогелевої мембрани підвищеної міцності, з можливістю направленого регулювання її дифузійної проникності. Утворення зміцнювального приповерхневого шару на основі ПА-6/ПВП композиційних мембран підтверджується за допомогою сканувальної електронної мікроскопії та рентґено–структурного аналізу. Досліджено вплив складу формувальної суміші, умови формування і обробки композиційної мембрани на фізико-механічні, сорбційні властивості та селективно–транспортні характеристики плівок мембранного типу. Встановлено, що гідрогелеві плівки, модифікувані тонким шаром суміші ПА-6/ПВП з розчину у мурашиній кислоті, підвищеної міцності, можуть бути використані в медицині та фармацевтиці. Підтверджена придатність сформованих мембран в процесах осмосу, а також під час освітлення препаратів “Гентаміцину сульфат” та “Корглікон”, для очищення води від солей важких металів тощо. В диссертационной работе разработаны основы технологии формирования композиционных гидрогелевых пленок на основе жидкоструктуированих сополимеров поливинилпирролидона и поликапроамида и определены характерные для мембран свойства. Установлено, что использование поливинилпирролидона с молекулярной массой 12·103 г/моль в укрепляющем слое из ПА-6 и поливинилпирролидона с молекулярной массой ровной 360·103 г/моль в мембране-подкладке обеспечивает эффективную диффузию раствора в поверхностный слой гидрогелевой пленки, что способствует образованию плотной поверхностной пленки и формированию композиционной гидрогелевой мембраны повышенной прочности, с возможностью направленного регулирования ее диффузионной проницаемости. Образование укрепляющего приповерхностного слоя на основе ПА-6/ПВП композиционных мембран подтверждается с помощью сканирующей электронной микроскопии и ренгено - структурного анализа. Изучено влияние состава формующей смеси, условия формирования и обработки на физико-механические, сорбционные свойства и селективнотранспортные характеристики пленок мембранного типа. Установлено, что гидрогелевые пленки модифицированы тонким слоем смеси ПА- 6/ПВП из раствора в муравьиной кислоте и формирование композиционной гидрогелевой мембраны повышенной прочности, могут быть использованы в медицине и фармацевтике. Подтвержденная пригодность сформированных мембран в процессах осмоса, а также во время осветления препаратов "Гентамицина сульфата" и "Коргликона", для очистки воды от солей тяжелых металлов и т.п. The dissertation deals with the development of technological basics of composite hydrogel films formation via physical modification by a polycaproamide with polyvinylpyrrolidone (PA-6/PVP) mixture, which is a liquid-crosslinked copolymer of (polyvinylpyrrolidone) PVP and 2-hydroxyethyl methacrylate (2-НEMA), and with determination of physico-mechanical and physico-chemical properties typical of membranes. It was found that polyvinylpyrrolidone with a molecular weight of 12·103 g/mol in the strengthening layer of PA-6/PVP and with a molecular weight of 360·103 g/mol in the substrate membrane promotes the formation of a composite hydrogel membrane of high strength. Researches have shown that PA-6/PVP based films are effective for modifying the highly permeable hydrogel membranes allowing to form functionally strengthened selectively permeable nanolayers on their surface. It is defined that by the selection of the composition and concentration of the modifying solution of PA-6/PVP in formic acid can be used to regulate the physico-mechanical and selective-diffusion properties of the obtained composite hydrogel membranes. The formation of a strengthening near-surface layer based on PA-6/PVP composite membranes was confirmed by scanning electron microscopy and X-ray structure analysis. Researches have shown that PA-6/PVP based films are effective for modifying the highly permeable hydrogel membranes allowing to form selectively permeable strengthened nanolayers on their surface. To regulate the physicomechanical and selective-diffusion properties of composite hydrogel membranes it is necessary to select the composition and concentration of the modified solution of PA-6/PVP. When analyzing the experimental results and the regularities of deformation-strength properties it is possible to give a conclusion that the synthesized composite hydrogel membranes can have better physical and mechanical properties which in most cases are higher, than those of the initial hydrogel films. The influence of the forming mixture composition, the formation and processing conditions on the physico-mechanical and sorption properties, as well as on selective-transport characteristics of membrane-type films has been investigated. The technological basics of the composite polycaproamide-hydrogel films formation have been developed, their operational properties were investigated and the directions of practical application were proposed. It was found that hydrogel films of high strength modified with a thin layer of the PA-6/PVP mixture from a formic acid solution can be used in medicine and pharmaceutics. The suitability of the formed membranes for the osmosis process, for the clarification of "Gentamicin sulfate" and "Korglikon" drugs, for the purification of water from heavy metal salts, etc. have been confirmed. A method for forming high-strength tubular products from composite hydrogels based on HEMA-PVP copolymers has been developed.