Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
10 results
Search Results
Item Розроблення основ технології наповнення кополімерів полівінілпіролідону хімічно осадженими металами(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Похмурська, Анна Володимирівна; Гриценко, Олександр Миколайович; Національний університет "Львівська політехніка"; Ващенко, Юрій Миколайович; Тарнавський, Андрій БогдановичДисертація присвячена розробленню основ технології наповнення кополімерів полівінілпіролідону (ПВП) з 2-гідроксіетилметакрилатом (ГЕМА) методом суміщення процесів полімеризації та хімічного осадженням частинок Ni(0), Cu(0) та Ag(0). Досліджено вплив синергетичних ефектів, викликаних одночасним перебігом різних за природою процесів, а також природи осадженого металу, температури, рН середовища, складу полімер-мономерної композиції на особливості синтезу, формування структури та властивості композитів та на цій основі обґрунтовані технологічні режими одержання матеріалів з прогнозованими властивостями. Одержані за встановленими режимами матеріали, володіють унікальним комплексом властивостей. Характерною особливістю розробленої технології є використання екзотермії процесу полімеризації для забезпечення необхідних температурних умов реакції відновлення. Розроблено принципову технологічну схему одержання металонаповнених ПВП-пр-пГЕМА кополімерів. На підставі розробленого тимчасового технологічного регламенту одержано експериментальну партію зразків композитів і досліджено їхні властивості. Диссертация посвящена разработке основ технологии наполнения сополимеров поливинилпирролидона (ПВП) с 2-гидроксиэтилметакрилатом (ГЭМА) методом совмещения процессов полимеризации и химического осаждения частиц Ni(0), Cu(0) и Ag(0). Исследовано влияние синергетических эффектов, вызванных одновременным протеканием различных по природе процессов, а также природы осажденного металла, температуры, рН среды, состава полимер-мономерной композиции на особенности синтеза, формирование структуры и свойства композитов, и на этой основе обоснованны технологические режимы получения материалов с прогнозируемыми свойствами. Полученные материалы владеют уникальным комплексом свойств. Характерной особенностью разработанной технологии является использование экзотермии процесса полимеризации для обеспечения необходимых температурных условий реакции восстановления. Разработана принципиальная технологическая схема получения металлонаполненных ПВП-пр-пГЭМА сополимеров. На основании разработанного временного технологического регламента получено экспериментальную партию образцов композитов и исследованы их свойства. The dissertation is devoted to the development of the technology basics of filling polyvinylpyrrolidone (PVP) copolymers with 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) by the method of combining polymerization processes and chemical deposition of Ni(0), Cu(0) and Ag(0) particles. The choice of metal-fillers for the creation of composite copolymers of PVP-prpHEMA and based on them hydrogels by the method of the polymerization with simultaneous deposition of metals is argued. The composition of redox systems and technological conditions of the reduction reaction, depending on the nature of the metal filler are substantiated. On the example of nickel and copper, the kinetic parameters of the reduction reaction of metal ions in the volume of the solution depending on the composition of the redox system, temperature and pH were researched. Using of AgNO3 reduction activator and the presence of PVP in a weakly alkaline medium ensures the deposition of monodisperse metal particles with a high speed and a small induction period at a temperature of 60°С. Viscosimetric studies of PVP solutions in the presence of monomers and salts of metals-participants of the redox process confirmed the physical interaction in the PVP/Men+/HEMA system that provides fixation of metal ions in the polymer matrix with subsequent stabilization of metal particles. The kinetic parameters of the gel effect of copolymerization of PVP with HEMA with simultaneous deposition of metal particles depending on the composition of the polymer-monomer composition, the nature of the initiation system, solvent content, initial polymerization temperature and concentration of reduction precursors were investigated by thermometric method. Multifaceted impact of the polymer-monomer composition on the main parameters of the process of exotherm of copolymerization of PVP with HEMA, which determine the technological mode of chemical deposition of metals, has been proved. The regression equations of regression of the main parameters of metal deposition depending on the initial composition of the composition by the Scheffe’s simplex-lattice planning method, and the lines of equal values of parameters are obtained, which will allow significantly reduce the experimental search for composite structure with predicted parameters of the exotherm of the polymerization process depending on the nature of the deposited metal. The use of the PB/FeSO4 initiation system made it possible to carry out the process without preheating the initial reaction composition for 20-60 minutes, depending on the nature of the precipitated metal - Ni(0), Cu(0) and Ag(0). The proposed method of obtaining metal-filled hydrogels provides deposition of metal particles without preheating the polymer-monomer composition. IR spectroscopy, TG and DTA confirmed the formation of grafted mesh copolymers and investigated the structural parameters of the polymer grid. The influence of synergetic effects caused by the simultaneous course of different processes on the peculiarities of synthesis, formation of structure and properties of composites is investigated and on this basis the technological modes of obtaining materials with predicted properties are substantiated. The materials obtained according to the established modes are characterized by a unique set of properties. The combination of polymer and metal phase provides a wide range of sorption, strength, elastic, bactericidal and antifungal characteristics, gives them electrical conductivity and magnetic susceptibility. The basic technological scheme of obtaining metal-filled PVP-gr-pHEMA copolymers is developed. An experimental batch of composites was obtained on the basis of the developed temporary technological regulations. Established that composites based on Ni(0)-filled copolymers show catalytic activity in the process of hydrolysis of sodium borohydride. Medical and biological researches of the obtained Ag(0)-filled composites have shown that film products based on them exhibit bactericidal and antifungal properties. A decision was made on the prospect of research the obtained materials for the possibility of their use as medical bandages.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.Item Наукові основи одержання композиційних металонаповнених кополімерів полівінілпіролідону та їх гідрогелів(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Гриценко, Олександр Миколайович; Суберляк, Олег Володимирович; Національний університет «Львівська політехніка»; Науменко, Олександр Петрович; Добротвор, Ігор Григорович; Бурбан, Анатолій ФлавіановичДисертація присвячена розробленню основ технологій одержання нових матеріалів багатофункційного використання – композиційних металонаповнених кополімерів полівінілпіролідону з 2-гідроксіетилметакрилатом та композиційних гідрогелів на їх основі. Подано результати досліджень закономірностей синтезу металонаповнених композитів методами полімеризаційного наповнення з використанням порошків металів, хімічного відновлення металів в сітці гідрогелю, полімеризацією з одночасним хімічним відновленням металів. Досліджено вплив методу наповнення на формування структури і властивості гідрогелевих композитів та на цій основі встановлено режими синтезу матеріалів з прогнозованими характеристиками. Розроблені малотоннажні технології одержання металонаповнених кополімерів ПВП та виробів на їх основі, які пройшли успішне випробування і рекомендовані для використання як сорбційноздатні елементи давачів вологості сипких матеріалів, магнітні плівкові вироби для очищення стальних поверхонь від корозії, гідрогелеві срібловмісні плівки з антибактеріальними та фунгіцидними властивостями, плівкові аплікатори для магнітотерапії. Диссертация посвящена разработке основ технологий получения новых материалов многофункционального использования – композиционных металлонаполненных сополимеров поливинилпирролидона с 2- гидроксиэетилметакрилатом и композиционных гидрогелей на их основе. Представлены результаты исследований закономерностей синтеза металлонаполненных композитов методами полимеризационного наполнения с использованием порошков металлов, химического восстановления металлов в сетке гидрогеля, полимеризацией с одновременным химическим восстановлением металлов. Исследовано влияние метода наполнения на формирование структуры и свойства гидрогелевых композитов, в результате чего установлены режимы синтеза материалов с прогнозированными характеристиками. Разработаны малотоннажные технологии получения металлонаполненных сополимеров ПВП и изделий на их основе, которые прошли успешное испытание и рекомендованы для использования в качестве сорбционно способных элементов датчиков влажности сыпучих материалов, магнитных пленочных изделий для очистки стальных поверхностей от коррозии, гидрогелевых серебросодержащих пленок с антибактериальными и фунгицидными свойствами, пленочных аппликаторов для магнитотерапии. The dissertation is devoted to the development of basis for the production technologies of new multi-functional usage materials - composite metal-filled copolymers of polyvinylpyrrolidone (PVP) with 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and composite hydrogels on their basis. Such materials are characterized by combination of polymer matrix properties (sufficient strength, elasticity, sorption ability, biocompatibility with living organism) with metal filler’s properties (electrical conductivity, heat conductivity, heat resistance and magnetic properties). The regularities of synthesis, structure formation and properties of metal-filled copolymers of PVP are investigated through method of polymerization filling with dispersed metal powders and basis of their obtaining technology are developed. Metals-fillers with catalizing and inhibiting effect on polymerization have been detected. Co-polymerization at metals powders presence is used for obtaining of composite polymers and hydrogels in laboratory conditions at room temperature, without pre-purification from oxygen with adjustable formation time from 0,5 to 2 hours, with wide range of structure and properties – physical and chemical in solid and swollen states, electrical, magnetic, thermal and sorption ones. Electric resistance of materials is sensitive to changes in humidity, temperature, pH, pressure, content of little quantities of lowmolecular substances in solution. The carrying out of polymerization filling with ferromagnetic powders in permanent magnetic field has given the possibility to structure filler’s particles and obtain material with anisotropic electrical conductivity. A fundamentally new method of hydrogel films production by centrifugal formation is proposed and developed. Usage of such method supply the possibility of production of film materials with any predetermined thickness, multilayer, reinforced and filled with high surface quality and variation in thickness not exceeding 1%. The basic technological parameters of the centrifugal formation of hydrogel films are substantiated – the viability time of the composition, the formation temperature, the formation time, the frequency of the rotation of the form, the centrifugal force, the formation pressure. It is proved that the centrifugal formation of composite hydrogel films from metal-filled compositions is accompanied by the phenomenon of bulking of powder filler, the intensity of which increases with increasing the speed of cylindrical shape and the reduction of the viscosity of the initial composition – reducing the content of PVP and dilution of the solvent. The metal-filled materials obtained are characterized by anisotropy of physical and mechanical, electrical properties dependently on surface. On the basis of results of investigation of structural characteristics, sorption and permeability for low molecular weight substances, as well as chemical stability, the suitability of copolymers PVP with HEMA as matrices for chemical reduction of metals and metal-filled hydrogels on their basis has been proved. The optimal technological parameters of obtaining Ni-, Cu- and Ag-filled film hydrogels by the method of metal reduction in a polymer network are substantiated. The effect of polymer matrix structure on character of co-polymers filling with reduced metals particles and electrical properties of obtained composites is detected. Data obtained are considered as the basis for technology of formation of conducting co-polymers and hydrogels, which are characterized by high electrical conductivity with much less metal content comparatively to dispersed metal powders using. Physical and chemical basis of PVP-HEMA compositions polymerization with simultaneous chemical reduction of metal-filler particles are developed. It is defined that using of complex initiator, which consists of sulphate of iron (II) and benzoyl peroxide, provides the possibility of PVP-HEMA compositions polymerization at room temperature with maximum temperature of exothermy. Such temperature supplies the chemical reduction of metals that is the basis for development of energy-saving technology of metal-filled hydrogels obtaining with uniform structure in volume, increased electrical- and heat conductivity, magnetic properties, sorption ability. The low-tonnage technologies of metalfilled PVP co-polymers and articles on their basis production are developed. Such technologies had been successfully tested and recommended for using as sorption able elements of humidity sensors for bulk materials (ground, in particular), as magnetic film articles for metal surfaces cleaning from corrosion, hydrogel silver-containing films with antibacterial and fungicidal properties, film applicators for magnetotherapy.Item Основи технологій одержання полімерних композитів на основі модифікованих осаджених силікатів(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Масюк, Андрій СергійовичДисертаційна робота присвячена розробленню металовмісних полімер-силікатних матеріалів з регульованими поверхневими характеристиками та термопластичних композитів на їхній основі з підвищеними технологічними і експлуатаційними властивостями. У роботі встановлено фізико-хімічні та технологічні закономірності одержання металовмісних полімер-силікатних матеріалів внаслідок сумісного осадження полівінілового спирту або полівінілпіролідону і натрієвого рідкого скла під дією хлоридів металів різної природи. Виявлено чинники впливу на процес одержання та модифікування металовмісних полімер-силікатних матеріалів, їх морфологію, елементний склад та властивості залежно від способу введення і природи полімерного модифікатора та хлориду металу. Розроблено технологію одержання композиційних матеріалів на основі промислових термопластів - поліпропілену і полікапроаміду та модифікованих металовмісних полімер-силікатних наповнювачів. Розроблені композити на основі ПА-6 та ПП відзначаються збільшеним ступенем кристалічності на 15-22 % для ПА-6 та на 4-7 % для ПП і зменшеним усередненим розміром кристалітів. Значення границі міцності під час розривання композитів зростає на 10-20%, модуля пружності на 20-30 %, теплостійкості за Віка – на 10-20 К та поверхневої твердості – на 30-35 % і зменшується значення коефіцієнта лінійного теплового розширення у 3-5 разів. У цей же час, використання модифікованих наповнювачів зменшує значення технологічної усадки та водопоглинання розроблених композитів. В диссертационной работе разработаны физико-химические и технологические основы получения модифицированных металлосодержащих полимер-силикатных материалов совместимым осаждением натриевого жидкого стекла и функционально активных полимерных модификаторов: поливинилпирролидона и поливинилового спирта под действием хлоридов металлов (Cu, Ni, Co, Fe, Zn, Ba). Полученные материалы были использованы для наполнения поликапроамидных и полипропиленовых композитов. Установлено влияние природы осадителя - хлоридов металлов, природы и способа введения полимерного модификатора в систему, а также концентрационных факторов на процесс получения и свойства полимер-силикатного материала. Установлено, что эффективность получения и модифицирования полимер-силикатных материалов в значительной степени определяется перераспределением межмолекулярных взаимодействий в системе и возрастает при введении ПВП в Na-РС, а ПВС – в раствор хлорида металла. Оптимальная концентрация водных растворов Na-РС и хлоридов металлов составляет – 10-15% масс., а мольное соотношение МеClх/Na-РС = 0,8-1. При образовании полимер-силикатного материала происходят два типа процессов: образование силикатных зародышей при участии силанольних и силандиольних групп и катионов металла; взаимодействие по водородным связям силикатных образований между собой и с макромолекулами ПВП и ПВС. Инструментальными методами исследований (сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионный элементный, рентгенографический и сорбционный анализы, ИК спектроскопия) установлено влияние ПВС и ПВП на морфологию и свойства разработанных металлосодержащих ПСМ. Выявлено, что введение полимерных модификаторов способствует увеличению соотношения О/Si в силикатном скелете, что свидетельствует о переходе от трехмерных каркасных силикатов к простым – цепным, ленточным, слоистым, а также приводит к изменению поверхностных характеристик силикатных образований вследствие блокирования их силандиольних, силанольних и силоксанових групп функциональными группами модификатора. Разработанные металлосодержащие ПСМ характеризуются высокими значениями площади активной поверхности 60-76 м2/г и количества активных центров сорбции по метиленовому синему 77-99 · 10-6 моль/г, и уменьшается в ряде Ni2+>Zn2+>Fe3+>Сu2+>Со2+>Ba2+, при этом модифицированные ПСМ отмечаются значительно меньшим значением влагопоглощения, чем немодифицированные. При этом, мелкодисперсные частицы силикатного материала без полимерного модификатора характеризуются неправильной формой и их размер больше на 20-30%, чем модифицированных, полимер-силикатные материалы состоят из агломерированных частиц размером 50-200 нм. На основании термометрических и вискозиметрических исследований установлено влияние металлосодержащих ПСМ на кинетические особенности отверждения ненасыщенных полиэфирных смол, в частности Zn- и Co-содержащие ПСМ приводят к замедлению отверждения ненасыщенных полиэфирных олигомеров, а Ni- и Cu-содержащие – к ускорению. Установлено, что композиты на основе ПП и ПА-6 и металлосодержащего полимер-силикатного наполнителя благодаря равномерному распределению модификатора, направленному влиянию на поверхностные свойства наполнителя и повышенной технологической совместимости между компонентами имеют: увеличенную степень кристалличности на 15-22% для ПА-6 и на 4-7% для ПП и уменьшенный усредненный размер кристаллитов. Они имеют необходимые технологические (технологическая усадка, ПТР и водопоглощение) и повышенные эксплуатационные (возрастают теплостойкость по Вика на 10-20 К, поверхностная твердость на 30-35%, прочность при разрыве на 10-20%, модуль упругости на 20-30% и снижается коэффициент линейного теплового расширения в 3-5 раз) свойства. The thesis is devoted to development of metal-containing polymer-silicate materials with adjustable surface properties and thermoplastic composites with high technology and performance properties on their base. Physicochemical and technological regularities of obtaining metal-containing polymer-silicate materials due to coprecipitation of polyvinyl alcohol or polyvinylpyrrolidone and sodium silicate under the influence of metal chlorides of different nature were established in the paper. The factors of influence on the process of obtaining and modifying metal-containing polymer-silicate materials, their morphology, element composition and properties in depending on the mode of adding and the nature of the polymer modifier and metal chloride have been investigated. The technology of obtaining composite materials based on industrial thermoplastic – polypropylene and polyamide-6 and modified metal-containing polymer-silicate fillers was developed. Composites based on PA-6 and PP have increased the degree of crystallinity on 15-22% for PA-6 and 4-7% for PP and reduced averaged crystallite size. The values of ultimate tensile strength at breaking for developed composites are growing by 10-20% modulus of elasticity by 20-30%, Vicat softening temperature by 10-20 K, surface hardness by 30-35% and coefficient of linear thermal expansion decreases by 3-5 times. The use of modified fillers reduces the value of technological shrinkage and water absorption of the composites.Item Функціоналізовані матеріали на основі прищеплених кополімерів полівінілпіролідону і гідрофобних вінілових мономерів(Національний університет "Львівська політехніка", 2011) Хром’як, Уляна ВолодимирівнаThis thesis work is devoted to the development of principles of technology of receipt for functionalized materials on the basis of copolymers polyvinylpyrrolidone and hydrophobic vinyl monomers, with the further using them to obtain sorbent materials, emulsive glues, monomer – polymeric high-adhesion compositions and for modification of polystyrene in the plastic state. The influence of al physic and chemical factors on the kinetic regularities of emulsive polymerization of hydrophobic vinyl monomers in the presence of PVP and properties of synthesized connected copolymers are set. It is educed that there is an influence on sorption properties of PVP copolymers the temperature of polymerization, the concentration of initiator and of copolymer nature. The influence of component composition, synthesis conditions of polymeric matrix, the nature of comonomer and filler for adhesive properties, hardness, thermostability, water absorption and chemical vesistance of monomer – polymer materials based on copolymers of PVP. The technological bases of modified copolymer PVP-PS in polystyrene in the plastic state are worked. The influence of content of the copolymer PVP-PS on properties of modified polystyrene are set. It is educed that modified polystyrene is marked by the hydrophylired surface and antistatic properties. On the basis of the conducted researches the fundamental flowsheet of production of copolymers of PVP and processing of modified materials are worked out on their basis in the plastic state, the basic technological stages and technological parameters of process are reasonable, recommendations in relation to the practical use of the worked out materials are offered. Дисертаційна робота присвячена розробленню засад технології одержання функціоналізованих матеріалів на основі прищеплених кополімерів полівінілпіролідону і гідрофобних вінілових мономерів, з подальшим їх використанням як сорбційних матеріалів, емульсійних клеїв, мономер – полімерних швидкотверднучих високоадгезійних композицій та для модифікації полістиролу у в’язкотекучому стані. Встановлено вплив фізико – хімічних чинників на кінетичні закономірності емульсійної полімеризації гідрофобних вінілових мономерів в присутності ПВП і властивості синтезованих прищеплених кополімерів. Виявлено, що на сорбційні властивості кополімерів ПВП мають вплив температура полімеризації, концентрація ініціатора та природа кополімеру. Встановлено вплив умов синтезу полімерної матриці, природи комономеру і наповнювача на міцність клейового з’єднання, твердість, теплостійкість за Віка і хімічну стійкість матеріалів на основі кополімерів ПВП. Розроблені технологічні засади модифікації кополімером ПВП-пр-ПС полістиролу у в’язкотекучому стані. Встановлено вплив вмісту кополімеру ПВП-пр-ПС на міцнісні і теплофізичні властивості модифікованого полістиролу. Виявлено, що модифікований полістирол відзначається гідрофілізованою поверхнею і антистатичними властивостями. На підставі проведених досліджень розроблено принципову технологічну схему виробництва кополімерів ПВП та переробки модифікованих матеріалів на їх основі у в’язкотекучому стані, обґрунтовані основні стадії та технологічні параметри процесу, запропоновані рекомендації щодо практичного використання розроблених матеріалів. Диссертационная работа посвящена разработке основ технологии получения функционализированных материалов на основе привитых кополимеров поливинилпирролидона и гидрофобных виниловых мономеров, с дальнейшим использованием их для получения сорбционных материалов, эмульсионных клеев, мономер – полимерных композиций, а также для модификации полистирола в вязкотекучем состоянии. Установлены кинетические закономерности эмульсионной полимеризации гидрофобных виниловых мономеров в присутствии поливинилпирролидона и технологические параметры их синтеза. Исследованы физико – химические свойства синтезированных кополимеров: поверхностное натяжение, размер латексных частиц, рН среды. Показана возможность регулирования сорбционных свойств кополимеров ПВП техно¬логическими параметрами и условиями эмульсионной полимеризации. Выявлено, что на сорбционные свойства кополимеров ПВП влияет температура процесса синтеза, концентрация инициатора и природа кополимера. Синтезированные привитые кополимеры были использованы для создания функционализированных материалов разного назначения: ПВП-пр-ПВА – как основа для палитурных клеев, ПВП-пр-ПММА – для создания высокоадгезионных полимер – мономерных композиций, ПВП-пр-ПС – как модификатор полистирольных пластиков. Установлено, что клеевые материалы на основе ПВП-пр-ПВА характеризуется высокими эксплуатационными характеристиками: липкостью, впитывающей способностью, необходимым временем высыхания и схвачивания при приклеивании палитурной бумаги. Кополимери ПВП были использованы для создания ММА – полимерных композиций. Эти композиции отмечаются высокой реакционной способностью при комнатной температуре, которую можно регулировать природой полимерной матрицы, введением комономеров и наполнителей в связи с влиянием физико-химических факторов на процесс полимерообразова¬ния. Материалы на основе разработанных композиций характеризуются малым содержанием остаточного мономера и высокими эксплуатационными свойствами: поверхностной твердостью, теплостойкостью за Вика, прочностью клеевого соединения к подкладкам разной природы. Разработаны технологические принципы модификации кополимером ПВП-пр-ПС полистирола в вязкотекучем состоянии. Установлено влияние содержания кополимера ПВП-пр-ПС на прочностные и теплофизические свойства полистирола. Модифицированный полистирол характеризуется гидрофилизированной поверхностью и антистатическими свойствами. На основании исследований разработана принципиальная технологичес¬кая схема производства кополимеров ПВП и переработки модифицированных материалов на их основе в вязкотекучем состоянии, обоснованы основные технологические стадии и технологические параметры процесса. Промышленными исследованиями подтверждена эффективность использования разработанных материалов в разнообразных отраслях как компаунды, клеи, а также в стоматологии как компоненты пломбирующих материалов, тонирующих лаков, защитных покрытий.Item Композити на основі полістиролу і поліметилметакрилату, наповнені оксидами титану та цинку з полівінілпіролідоном(Національний університет "Львівська політехніка", 2010) Шибанова, Алла МиколаївнаДисертаційна робота присвячена розробленню композитів на основі полістиролу і поліметилметакрилату, наповнених модифікованими полівінілпіролідоном дисперсними оксидами титану та цинку, що використані для одержання воднодисперсійних фарб, литтєвих полістирольних виробів та для наповнення поліестерних смол. На основі отриманого полімер-мінерального композиту одержані воднодисперсійні флексографічні фарби, які успішно пройшли промислові випробування на підприємстві “Полі Пак” та за властивостями не поступаються кращим зарубіжним зразкам. Досліджені властивості композиційних матеріалів на основі полістиролу і оксидів металів, модифікованих кополімерами полівінілпіролідону. Показано, що литтєві вироби з наповненого полімер-мінеральним композитом полістиролу відзначаються рівномірним білим забарвленням, високими електроізоляційними і теплофізичними властивостями та фізико-механічними властивостями, які знаходяться на рівні вихідного полістиролу. Встановлені режими затвердження поліестерних смол ПН-1, 103Е і 103Е 01, наповнених синтезованими полімер-мінеральними композитами та доведена необхідність ступеневого температурного режиму затвердження, при котрому одержуються матеріали з підвищеними твердістю і теплостійкістю. Диссертационная работа посвящена разработке композитов на основе полистирола и полиметилметакрилата, наполненных модифицированными поливинилпирролидоном дисперсными оксидами титана и цинка, которые использованы для получения воднодисперсионных красок и литьевых полистирольних изделий, а также для наполнения полиэфирных смол. Установлены кинетические закономерности полимеризации метилметакрилата и стирола в присутствии оксидов титана и цинка с адсорбированным на поверхности поливинилпирролидоном во взаимосвязи с такими физико-химическими факторами как межмолекулярные взаимодействия между компонентами системы, адсорбционными явлениями. Установлено влияние физико-химических факторов на агрегативную стойкость дисперсий ZnO и TiO2 в водных средах. Оптимальная концентрация ПВП при стабилизации данных дисперсий составляет 0,09 осн-моль / л. Разработана принципиальная технологическая схема процесса получения методом дисперсионной полимеризации полимер-минерального композита на основе привитых сополимеров стирола и метилметакрилата с поливинилпирролидоном в присутствии оксидов титана и цинка, а также установлены нормы технологического режима и основные технологические параметры процесса. Введение ПВП на стадии синтеза приводит к увеличению разбеливающей и покровной способности полученных воднодисперсионных материалов, изменению их физико-механических свойств. Результаты положены в основу технологии получения воднодисперсионных красок для флексографической печати, которые характеризуются повышенной адгезией и улучшенным растеканием. Для достижения оптической плотности флексографических красок, которая по аналогическим параметрам соответствует лучшим зарубежным образцам, вводят пигмент в количестве 28 % масс. и поверхностно-активное вещество ДС-10 в количестве 0,5-1 %, что обеспечивает необходимый уровень величины растекания краски. Исследованы свойства композиционных материалов на основе полистирола и оксидов металлов, модифицированных сополимерами поливинилпирролидона и стирола. Показано, что полученные литьевые изделия из наполненного полимер-минеральным композитом полистирола, отмечаются равномерной белой расцветкой, высокими электроизоляционными и теплофизическими свойствами, а также физико-механическими свойствами, которые находятся на уровне исходного полистирола. Установлены режимы отверждения полиэфирных смол ПН-1, 103Е и 103Е 01 и обнаружено влияние композита на условия отверждения смол и их свойства. Предложено проводить отверждение наполненных 5% полимер-минерального композита полиэфирных смол ступенчатым поднятием температуры от 22 до 80 0С. При указанном режиме достигается уменьшение величины высокоэластической деформации, повышение твердости и теплостойкости. This thesis focuses on the development of composites based on polystyrene and polymethylmethacrylate and filled with modified polyvinylpyrrolidone, dispersed titanium and zinc oxide used for the production of water-dispersion paints, casted polystyrene products, and for filling of polyester resins. Water-dispersion flexographic paints, which are not inferior to foreign samples in their characteristics and successfully industrial tests passed on an enterprise “Poly Pak”, were received on the basis of the obtained polymer-mineral composite. It was shown that casted products which are made of polystyrene filled with polymer-mineral composite assume even white colouring and possess high electrical insulating and thermalphysic properties as well as physical and mechanical properties, which are found on the level of output polystyrene. Solidification rate of polyester resigns PN-1, 103E, and 103E 01, filled with synthesized polymer-mineral composites was determined, and the necessity of gradual temperature conditions for solidification, with the help of which materials with heightened solidity and thermal stability are obtained, was proved.Item Сорбційно здатні металовмісні гідрогелі на основі кополімерів полівінілпіролідону(Національний університет "Львівська політехніка", 2010) Гіщак, Христина ЯрославівнаThis thesis is devoted to the development of theoretical bases receipt of a new sorption capable metallconteinig functionally active hydrogels materials based on polyvinylpyrrolidone copolymers. The influence of a different factors on physico-mechanical and physicochemical properties of metalcontaining copolymers was investigated. The main principle of the polymerization of polivinilpirrolydone – hydroxyethylmethacrylate compositions in presence of metal particles at a room temperature in the presence of oxygen was determined. The mechanism of catalysis through intermediate complexes with the transfer of charge between the components of initial composition was confirmed. The catalytic influence of metals in polymerizations of 2-HEMA in presence of PVP was discovered. The influence of nature and concentrations of metal on forming of structure of metalcontaining copolymers of PVP and connection of structural descriptions with a physicochemical, chemical and sorption properties were observed. Electroconductivity of the metal containing hydrogels materials depending on composition, method of preparations of metalcontaining hydrogels and external terms, and also influence of рН environment, nature of chemical solutions, is done on chemical stability of materials and electroconductivity properties was investigated. Диссертация посвящена созданию теоретических основ, синтеза новых сорбционно способных металлосодержащих гидрогельных функционально-активных материалов, на основе сополимеров поливинилпирролидона, исследованию влияния разных факторов на физико-механические характеристики синтезированных сополимеров. Впервые установлены закономерности полимеризации поливинилпирролидон-метакрилатных композиций в присутствии металлического дисперсного наполнителя различной природы при комнатной температуре, без предварительной очистки от кислорода, подтвержден механизм катализа через комплексообразование с переносом заряда между компонентами исходной композиции. Установлено, что металлы выступают катализаторами полимеризации 2-ОЭМА в присутствии ПВП. Доказано присутствие физического взаимодействия в системе ОЭМА-ПВП-метал, а взаимодействие ОЭМА и ПВП с металлической поверхностью определяется природой и активностью самого металла к исследуемой системе, которая коррелирует с кинетикой привитой полимеризации (мет)акрилату на ПВП. Установлена взаимосвязь степени сшивания и химического строения полученных сетчатых сополимеров с составом реакционной композиции и природы металла. При росте количества ПВП в сополимере наблюдается уменьшение константы Хаггинса, соответственно, увеличение гидрофильности сополимера, что обеспечивает сорбционные характеристики металлосодержащих ОЭМА-ПВП сополимеров. Показано влияние природы и содержания металла на формирование структуры и связь структурных характеристик сетки с физико-механическими, химическими и сорбционными свойствами сополимеров ПВП. Разработаны основы получения металлосодержащих электропроводных гидрогельных материалов на основе ОЭМА-ПВП в магнитном поле с небольшими количествами ферромагнетика, который способствует ориентации его частиц и созданию однонаправленной электропроводимости. Полученные гидрогели владеют анизотропией электропроводности, которую можно изменять в заданном направлении, изменяя природу, количество металла та напряженность магнитного поля. Исследовано электропроводимость синтезированных металлосодержащих гидрогелей в зависимости от композиционного состава, метода получения металлонаполненных гидрогелей и внешних условий полимеризации, а также определено влияние рН среды, природы химических растворов, на химическую стойкость материалов и электропроводные свойства. Дисертація присвячена створенню теоретичних основ одержання нових сорбційно здатних металовмісних гідрогельних функціонально-активних матеріалів на основі кополімерів полівінілпіролідону, дослідженню впливу різних чинників на фізико-механічні, фізико-хімічні характеристики синтезованих металовмісних кополімерів. Вперше встановлені закономірності полімеризації полівінілпіролідон-метакрилатних композицій в присутності металевого дисперсного наповнювача різної природи при кімнатній температурі, без попереднього очищення від кисню, підтверджено механізм каталізу через комплексоутворення з перенесенням заряду між компонентами вихідної композиції. Встановлено, що метали є каталізаторами полімеризації 2-ГЕМА у присутності ПВП, їх каталітична активність залежить від величини від’ємного електрохімічного потенціалу. Встановлено вплив природи та вмісту металу на формування структури металовмісних кополімерів ПВП та визначений зв’язок структурних характеристик полімерної сітки з фізико-механічними, хімічними та сорбційними властивостями кополімерів. Досліджено електропровідність синтезованих металовмісних гідрогелевих матеріалів залежно від композиційного складу, методу синтезу металонаповнених гідрогелів та зовнішніх умов полімеризації, а також встановлено вплив рН середовища, природи хімічних розчинів на хімічну стійкість матеріалів та електропровідні властивості синтезованих матеріалів.Item Розроблення основ технології одержання сорбційно здатних гранульних кополімерів полівінілпіролідону(Національний університет "Львівська політехніка", 2008) Дудок, Галина ДмитрівнаThe thesis is devoted to the development of fundamentals of the technologies obtained of hydrophilic functional active low dispersive PVP (co)polymers with necessary selective sorption ability and to the creation of the drug delivery systems prolonged on their basis. By the kinetic researches of suspension polymerization of compositions on themethacrylic esters with PVP basis their higher reactivity ability comparatively with homopolymerization of methacrylates is determined and the choice of dispersive phase composition, effective initiating systems and suspension stabilizators is grounded. The optimal inert solvent for PVP compositions, which contain hydrophobic glycidyl methacrylate, is mixture of toluene and decanol, the optimal stabilizer – magnesium hydroxide; for compositions, which contain hydrophilic 2-hydroxyethylmethacrylate, – decanol with cyclohexanol. High initiating ability of the chang oxidation degree metals ion complex - PVP in (meth)acrylic monomers suspension polymerization with of graft (co)polymers creation was confirmed. The obtaining technologies of (co)polymers granule of PVP with (meth)acrylic esters of controlled controlled sizes and polydispersity were developed, their sorption-desorption properties of model substances and certain drugs were studied and directions of their practical application were offered. The suitability, of developed (co)polymers as granule polymer transmitter of the substances controlled delivery, including drugs was confirmed. Диссертация посвящена разработке основ технологии получения функционально активных мелкодисперсных сополимеров ПВП с необходимой селективной сорбционной способностью и созданию систем пролонгированного выделения лекарств на их основе. В работе исследовано влияние природы мономеров (гидрофильного 2-оксиэтилметакрилата (ОЭМА) и гидрофобного глицидилметакрилата (ГМА)) на протекание их суспензионной полимеризации в присутствии ПВП и на сорбционные свойства синтезированных сополимеров. На основе рассчитанных параметров растворимости и коэффициентов распределения компонентов в водной и органической фазе обоснован выбор оптимального инертного растворителя для мономерной фазы: для ОЭМА композиций – смесь деканола с циклогексанолом, для ГМА композиций – смесь толуола с деканолом. Установлено влияние природы стабилизаторов и показано преимущество использования для стабилизации суспензии тонкодисперсного коллоида гидроксида магния над полимерными защитными коллоидами. Подтверждена высокая инициирующая способность комплекса ион металла переменной валентности – ПВП в суспензионной полимеризации (мет)акриловых мономеров с образованием привитых сополимеров. Установлено, что скорость полимеризации, инициируемой комплексом ПВП–feso4, выше по сравнению с полимеризацией, инициируемой пероксидами, а композиции, содержащие гидрофобный ГМА, отличаются большей реакционной способностью в сравнении с содержащими гидрофильный ОЭМА. Рассчитаны основные кинетические параметры и предложена топологическая схема реакции полимеризации, которая является теоретической базой направленного синтеза сополимеров с прогнозируемой структурой и формой частиц. Доказано, что на средний диаметр частиц и на их полидисперсность влияет полярность среды, природа и концентрация мономера, стабилизатора и инициатора, температура, интенсивность перемешивания. Полученные результаты обосновали оптимальные технологические условия получения качественных сферических частиц с показателем полидисперсности 1,08…1,17. Установлены закономерности сорбции и десорбции модельных веществ и лекарств – метиленового синего, натрия диклофенака, карбамазина, гентамицина сульфата синтезированными сополимерами. Показана взаимосвязь природы функциональных групп сополимеров, их дисперсных характеристик с сорбционной способностью, что дало возможность проводить выбор состава сополимеров для иммобилизации конкретного препарата. Проведенные исследования показали, что сополимеры ПВП с ОЭМА, синтезированные с использованием Fe2+, в результате формирования развитой поверхности гранул отличаются большей иммобилизационной способностью относительно антибиотика гентамицина сульфата в сравнении с сополимерами, полученными под действием пероксидов. Высвобождение лекарств из таких сополимеров происходит с постоянной скоростью до высоких степеней десорбции. Проведенные исследования положены в основу разработанной специфической дисперсионной полимеризации метакриловых эфиров в присутствии ПВП в водно-органической среде и технологии синтеза гранульных сополимеров с заданной структурой, гранулометрическим составом и селективными сорбционно-десорбционными свойствами. Дисертація присвячена розробленню основ технології одержання гідрофільних функціонально активних дрібнодисперсних кополімерів ПВП з необхідною селективною сорбційною здатністю і створення систем пролонгованого вивільнення ліків на їхній основі. Кінетичними дослідженнями суспензійної полімеризації композицій на основі метакрилових естерів та ПВП виявлено їхню вищу реакційну здатність порівняно з гомополімеризацією метакрилатів і обґрунтовано вибір складу дисперсної фази, ефективних ініціювальних систем та стабілізаторів суспензії. Оптимальним інертним розчинником для композицій ПВП, що містять гідрофобний гліцидилметакрилат є суміш толуену з деканолом, стабілізатором – магнію гідроксид; для композицій, що містять гідрофільний 2-гідроксіетилметакрилат – суміш деканолу з циклогексанолом. Підтверджена висока ініціювальна здатність комплексу йон металу змінного ступеня окиснення – полівінілпіролідон у суспензійній полімеризації (мет)акрилових естерів з утворенням прищеплених кополімерів. Розроблені основи технології одержання гранульних кополімерів ПВП з (мет)акриловими естерами з регульованими розмірами та полідисперсністю, досліджені їхні сорбційно-десорбційні властивості щодо модельних речовин та ліків та запропоновані напрямки практичного використання. Підтверджена придатність розроблених (ко)полімерів як гранульних полімерних носіїв контрольованого вивільнення речовин, у т.ч. ліків.Item Теоретичні основи технологій гетерофазної модифікації термопластів полівінілпіролідоном(Національний університет "Львівська політехніка", 2008) Левицький, Володимир ЄвстаховичДисертація присвячена розробленню теоретичних засад технологій одержання модифікованих полівінілпіролідоном термопластів у гетерофазних умовах: полімеризацією гідрофобних вінілових мономерів в емульсійних та дисперсійних середовищах, суміщенням у в’язкотекучому стані з промисловими термопластами, що відрізняються за своєю хімічною природою, текучістю та надмолекулярною структурою, а також модифікацією з розчину термопластів, зокрема спіненого полістиролу, у набряклому стані. Встановлено вплив фізико-хімічних чинників за безпосередньої активної участі макромолекул полівінілпіролідону на міжфазні характеристики систем, способи та умови модифікації, співвідношення компонентів, технологічні режими переробки та надмолекулярну структуру і властивості одержуваних матеріалів різного призначення. На основі розроблених технологій одержані литтєві вироби конструкційного та електротехнічного призначення, волокна з підвищеною антистатичністю та водопоглинанням, високоселективні сорбенти, полімер-неорганічні композити для флексографських фарб. Диссертация посвящена разработке теоретических основ технологий получения модифицированных поливинилпиролидоном термопластов в гетерофазных условиях: полимеризацией гидрофобных винильных мономеров в эмульсионных и дисперсионных средах, совмещением с промышленными термопластами, которые отличаются своей химической природой, текучестью и надмолекулярной структурой, в вязкотекучем состоянии, а также модификацией термопластов в набухшем состоянии. Установлено влияние физико-химических факторов с активным участием макромолекул поливинилпирролидона на межфазные характеристики систем, надмолекулярную структуру и свойства полученных материалов различного назначения. Разработаны физико-химические и технологические принципы получения полимер-неорганических композитов на основе ПВП, гидрофобных винильных мономеров и оксидов цинка и титана полимеризацией в дисперсионных условиях. Обнаружена взаимосвязь между характером межмолекулярных взаимодействий в гетерофазных ПВП-содержащих полимеризационных системах на основе винильных мономеров, конформационными изменениями и структурными параметрами макромолекул ПВП и кинетическими закономерностями полимеризации таких систем, что положено в основу технологий получения в эмульсионных и дисперсионных условиях сополимеров ПВП с направленным регулированием их структуры, состава, технологических и эксплуатационных свойств. Научно обоснована возможность регулирования сорбционных свойств модифицированных поливинилпирролидоном ПММА и ПС с помощью направленного изменения компонентных составов и технологических параметров их получения в зависимости от функцинальности и рК сорбированных веществ. Разработаны физико-химические основы технологии полимерной модификации пенополистирольных отходов поливинилпирролидоном из раствора с одновременным высвобождением газовой фазы в условиях сегментальной подвижности. Установлены оптимальные температурно-часовые и концентрационные технологические параметры процесса модификации и определено их влияние на структуру и свойства полистирольного модификата, а также обоснованы рекомендации относительно осуществления технологического процесса по непрерывной схеме. Установлено влияние ПВП, технологических параметров смешивания и переработки на технологические и эксплуатационные свойства модифицированных в вязкотекучем состоянии термопластических материалов на основе полиамидов и полистирола в результате направленного регулирования их надмолекулярной структуры. Обоснована последовательность стадий, условия и параметры смешения, а также нормы технологического процесса. Определены рациональные режимы и параметры переработки модифицированных термопластов в изделия. На основе разработанных технологий получены литьевые изделия конструкционного и электротехнического назначения, волокна с повышенной антистатикой и водопоглощением, высокоселективные сорбенты, полимер-неорганические композиты для флексографских красок. The dissertation is dedicated to theoretical principles development of obtaining technologies of modified by polyvinylpyrrolidone (PVP) thermoplastics in the heterophases condition: by the polymerization of hydrofobic vinyl monomers in emulsion and dispersion environments and combination with industrial thermoplastics which differ after the chemical nature, fluidity and structure, in viscous conditions, and also by the modification of thermoplastics solution, for instance, of blowing polystyrene in the filling state out. The influence of physical and chemical principles for direct parficipation of PVP macromolecules on the interphases features of systems, methods and modification, technological processing modes, over-molecular structure and properties of obtained materials of different destination is determined. On the basis of the developed technologies the wares of construction and electric-engineering destination, fibres enhanceable anti-static and water absorption features, high-selective sorbents and polymer-unorganic compozyts for paints are obtained.Item Розроблення основ технології модифікації пінополістирольних відходів для переробки у в’язкотекучому стані(Національний університет "Львівська політехніка", 2009) Моравський, Володимир СтепановичДисертація присвячена розробленню основ технологій модифікації пінополістирольних відходів полівінілпіролідоном завдяки його сорбції з рідинних середовищ з одночасним вивільненням газової фази та одержання сумішей ущільнених модифікованих матеріалів з полікапроамідом, придатних до переробки у в’язкотекучому стані за неускладненими технологіями для виготовлення виробів загальнотехнічного, електротехнічного та конструкційного призначення. Встановлені кінетичні закономірності вивільнення газової фази в умовах сегментальної рухливості полістиролу в рідинних середовищах залежно від природи середовища, температури і таких технологічних характеристик пінополістиролу, як уявна густина і ступінь подрібнення. Виявлено, що на закономірності сорбції макромолекул ПВП пінополістиролом впливає природа середовища, температура, концентрація та молекулярна маса ПВП. Досліджені реологічні властивості сумішей полікапроаміду з модифікованим ППС в умовах деформації зсуву при різних температурах, встановлений вплив кількості та природи додатку на технологічні властивості модифікованих матеріалів, на характер надмолекулярних структур, фізико-механічні, теплофізичні та сорбційні властивості одержаних матеріалів. На основі проведених досліджень розроблено технологічну схему процесу модифікації пінополістиролу під час його дегазації, розроблені основні технологічні стадії та обґрунтовано технологічні параметри процесу виготовлення литтям під тиском виробів різноманітного призначення з сумішей полікапроаміду з модифікованим ППС. Диссертация посвящена разработке основ технологий модификации пенополистирольных отходов поливинилпирролидоном благодаря его сорбции из|с| жидкостных сред с одновременным высвобождением газовой фазы и получения смесей уплотненных модифицированных материалов с поликапроамидом, пригодных к переработке в вязкотекучем состоянии для изготовления изделий разнообразного назначения. Обнаружено, что основными факторами влияния на процесс уплотнения пенополистирола является его технологические характеристики, природа среды и температура. Наибольшая степень уплотнения достигается в бутанольных средах, в сравнении с водой и на воздухе, в результате большей сегментальной подвижности макромолекул полистирола. С использованием критериев подобия рассчитана скорость оседания уплотненных частиц пенополистирола в бутанольных средах в зависимости от его мнимой плотности и степени измельчения, что позволило обосновать конструктивные особенности и геометрические размеры реактора. Закономерности сорбции ПВП пенополистиролом зависят от конформаций и структурных параметров макромолекул ПВП, которые в значительной степени определяются природой растворителя, температурой, концентрацией и молекулярной массой ПВП. Установлены рациональные технологические параметры процесса модификации и обнаружено их влияние на структуру и свойства полистирольного модификата. Обоснованы стадии и разработана технологическая схема процесса модификации ППС поливинилпирролидоном с раствора и обоснованы рекомендации осуществления технологического процесса за непрерывной схемой с использованием реактора-модификатора специальной конструкции. Разработан лабораторный и временный технологический регламенты, а также изготовлена экспериментальная партия модификата. Разработана технология получения в вязкотекучем состоянии однородных материалов на основе поликапроамида и уплотненного полистирольного модификата. Обоснована технологическая схема, установлены рациональные режимы и параметры переработки модифицированного поликапроамида в изделия литьем под давлением. На основании инструментальных исследований установлена совместимость в вязкотекучем состоянии между поликапроамидом и модифицированным пенополистиролом в результате равномерного распределения макромолекул ПВП в полистирольной матрице и межмолекулярных взаимодействий между функциональными группами ПВП и поликапроамида. Модифицированный ППС понижает технологическую усадку при литье под давлением поликапроамида и водопоглощение, а также повышает прочность при разрыве, поверхностную твердость и теплостойкость. Промышленными испытаниями подтверждена технологичность и эффективность использования материалов на основе поликапроамид – модифицированный ППС для изготовления литьем под давлением изделий электротехнического и конструкционного назначения с повышенными эксплуатационными показателями и высокой воспроизводимостью размеров. The thesis is devoted to the development of the technology bases of modification of foam polystyrene wastes by polyvinylpyrrolidone due to its sorption from liquid mediums with the simultaneous liberation of gas phase and the obtaining of mixtures of the packed modified with polycaproamide materials suitable for the processing in the viscous-fluid state by non-complicated technologies for production of wares of the generally-industrial, electrotechnical and construction purpose. Kinetic conformities to the law of gas phase liberation in the conditions of segmental mobility of polystyrene in liquid medium are established depending on the nature of medium, temperature and such technological parameters as an apparent density and degree of grinding. It is discovered that the nature of the medium, temperature, concentration and molecular mass of PVP influences the conformities to the law of PVP macromolecules sorption by polystyrene. Reological properties of polycaproamide and modified FPS mixtures in the conditions of shift deformation at different temperatures are investigated, influence of the quantity and the nature of addition on technological properties of the modified materials, on the type of supermolecular structures, physico-mechanical, thermophysical and sorption properties of obtained materials are established. On the basis of the conducted researches the technological sheme of the process of foam polystyrene modification during its degassing is developed, the basic technological stages are developed and technological parameters of the production process by casting under pressure of wares for various purposes from mixtures of polycaproamide with modified FPS are grounded.