ChemNet
 

[На предыдущую главу]

Введение

В первой части работы “Полипропиленовые трековые мембраны для микро- и ультрафильтрации химически агрессивных сред” (Мембраны. Критические технологии, 2000, № 7) была описана разработанная нами технология получения химически стойких микрофильтрационных трековых мембран (ТМ) на основе полипропилена (ПП), состоящая в избирательном травлении треков высокоэнергетичных ионов (54Xe, 36Kr) в данном полимере. Были приведены результаты изучения процесса химического травления треков тяжелых ионов в полипропилене растворами различного состава. Полученные данные позволили установить, что наиболее эффективным для травления треков в ПП является обработка в растворах, содержащих соединения шестивалентного хрома. Был предложен оптимальный состав травителя: водный раствор хромового ангидрида с концентрацией 1000–1100 г/л, позволяющий производить травление с высокой скоростью и избирательностью.

Найденный нами состав травителя и определение оптимальных условий травления треков в полипропилене, как было отмечено, позволяют получать микрофильтрационные ППТМ с цилиндрической формой пор. Для получения ультрафильтрационных мембран аналогичной структуры с диаметром пор на уровне 0,1 мкм и ниже избирательность травления треков следует повышать. Повышение избирательности травления достигается введением стадии сенсибилизации треков, которая в технологическом процессе изготовления ТМ предшествует стадии химического травления. Стадия сенсибилизации заключается в каком-либо физико-химическом воздействии (света, тепла, ионизирующего излучения или химических реагентов) на треки в облученном высокоэнергетичными ионами полимере. Результатом подобного воздействия является образование микропустот в треках, способствующих быстрому проникновению травителя при последующем травлении. Проведение сенсибилизирующей обработки, приводя к повышению избирательности травления треков, значительно улучшает форму пор трековых мембран.

До последнего времени единственным методом сенсибилизации треков в полимерах было облучение ультрафиолетовым (УФ) излучением в кислородсодержащей атмосфере [1]. Данный метод особенно удобен для таких полимеров, как полиэтилентерефталат (ПЭТФ) и поликарбонат (ПК), так как при воздействии излучения с длиной волны более 310 нм процесс фотоокисления идет только в треках, не затрагивая полимер в окружающем объеме [2]. Большая длительность обработки, необходимая для эффективной сенсибилизации, является основным недостатком метода, основанного на УФ-облучении. Положение усугубляется тем, что скорость процесса сенсибилизации примерно пропорциональна корню квадратному из интенсивности падающего на пленку излучения [3], что характерно для цепных фоторадикальных процессов окисления, и поэтому повышение мощности источника излучения не дает большого эффекта. Кроме того, рассматриваемый метод не дает положительного эффекта для таких полимеров, как полиолефины, и, в частности, для полипропилена.

Следует заметить, что предложенный нами способ сенсибилизации [4, 5], состоящий в том, что облучение осколками деления 92U полипропиленовой пленки проводят при температуре жидкого азота, хотя и ведет к повышению избирательности травления треков в данном полимере, не позволяет все же создавать ультафильтрационные полипропиленовые трековые мембраны с цилиндрическими порами. Помимо этого, аппаратурное оформление и внедрение данного метода в промышленность сопряжено с рядом трудностей. Не позволяет получать ультрафильтрационные мембраны с цилиндрическими порами и метод сенсибилизации, предложенный в [6], который заключается в термообработке при температуре от 80 до 105° С на воздухе облученной ускоренными ионами ПП-пленки. Поэтому поиск более эффективных методов сенсибилизации треков в полипропилене является немаловажной задачей на пути создания ППТМ высокого качества.

Для ПЭТФ был предложен принципиально иной метод сенсибилизации треков при помощи воздействия растворителем [7], заключающийся, по мнению авторов, в том, что микропустоты в треках образуются в результате происходящей индуцированной растворителем кристаллизации [8, 9]. По данным авторов, данный метод гораздо эффективнее фотосенсибилизации, так как приводит к более существенному увеличению скорости травления треков и требует примерно на порядок меньшего времени обработки. Кроме того, этот метод позволяет не только значительно повысить избирательность травления треков тяжелых ионов в ПЭТФ, но и использовать для получения трековых мембран пучки ускоренных ионов с малыми атомными номерами (17Cl, 35Br). В этой связи представляется, что наиболее перспективным направлением поиска метода сенсибилизации треков в полипропилене следует считать поиск растворителей, воздействие которых на треки ионов в данном полимере может привести к повышению их травимости.

Данная работа и посвящена поиску органических растворителей, приводящих к сенсибилизации треков ионов в полипропилене, а также определению оптимальных условий проведения процесса сенсибилизации.

[На следующую главу] [На Содержание]

Copyright ©


Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору