Cмачивание и адсорбционное модифицирование в системе «Пленка высокопроницаемого полимера - водные растворы этанола, содержащие органические красители»

  • Yuliya Bogdanova Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
  • Valentina Dolzhikova Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
  • Aleksey Yushkin Институт нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН), г. Москва
Ключевые слова: смачивание, полимерная мембрана, краситель, нанофильтрация органических растворителей, ПТМСП, ПМП

Аннотация

Изучены закономерности смачивания и адсорбционного модифицирования поверхностей сплошных мембран из высокопроницаемых стеклообразных полимеров поли[1-(триметилсилил)-1-пропина – ПТМСП и поли(4-метил-2-пентина) – ПМП водными растворами этанола и растворами этанола, содержащими органические красители (SolventBlue 35 и RemazolBrilliantBlue). Установлено, что изотермы напряжения смачивания поверхностей полимерных мембран растворами этанола имеют максимумы в области концентраций, соответствующих началу сорбции жидкости в мембрану и набуханию полимера. Таким образом, продемонстрирована принципиальная возможность оптимизации экспериментов по нанофильтрации путем измерения краевых углов жидкостей на поверхности сплошных полимерных мембран. Показано, что присутствие красителя не влияет на смачивание ПМП, но в случае ПТМСП приводит к сдвигу максимума изотерм напряжения смачивания в сторону более высоких концентраций этанола. Обнаружено, что эффективность адсорбционного модифицирования поверхностей исследованных сплошных полимерных мембран водными растворами этанола, содержащими красители, не зависит от химической природы красителя. При этом наблюдаются различные тенденции в изменении энергетических характеристик поверхностей мембран.

Литература

1      Adamson AW (1997) Physical Chemistry of Surfaces, six edition. John Wiley and Sons, USA. ISBN 0-471-14873-3

2      Kloubek J (1992) Adv Colloid Interfac 38:99-142. http://dx.doi.org/10.1016/0001-8686(92)80044-X

3      Bogdanova YG, Dolzhikova VD, Alentiev AYu, Karzov IM (2012) Journal of International Scientific Publications, Materials, Methods and Technologies 6:272-285.

4      Yushkin A, Grekhov A, Matson S, Bermeshev M, Khotimsky V, Finkelshtein E, Budd PM, Volkov V, Vlugt TJH, Volkov A (2015) React & Funct Polym 86:269-281. http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2014.06.010

5      See Toh YH, Loh X., Li K, Bismarck A, Livingston AG (2007) J Membrane Sci 291:120-125. http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2006.12.053

6      Tsar’kov SE, Malakhov AO, Litvinova EG, Volkov AV (2013) Petrol Chem 53:537-545. http://dx.doi.org/10.1134/S0965544113070189

7      Tsarkov S, Khotimsky V, Budd PM, Volkov V, Kukushkina J, Volkov A. (2012) J Membrane Sci 423-424:65-72. http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2012.07.026

8      Postel S, Spalding G, Chirnside M, Wessling M (2013) J Membrane Sci 447:57-65. http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2013.06.009

9      Khotimsky VS, Tchirkova MV, Litvinova EG, Rebrov AI, Bondarenko GN (2003) J Polym Sci, Part A 41:2133-2155. http://dx.doi.org/10.1002/pola.10757

10   Khotimsky VS, Matson SM, Litvinova EG, Bondarenko GN, Rebrov AI (2003) Polym Sci Ser A+ 45:740-746.

11   Hofmann D, Heuchel M, Yampolskii Yu, Khotimskii V, Shantarovich V (2002) Macromolecules 35:2129-2140. http://dx.doi.org/10.1021/ma011360p

12   Morisato A, Pinnau I (1996) J Membrane Sci 121:243-250. http://dx.doi.org/10.1016/S0376-7388(96)00183-4

13   Volkov A, Yushkin A, Kachula Yu, Khotimsky V, Volkov V (2014) Sep Purif Technol 124:43-48. http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2013.12.044

14   Vojtechovska J, Kvitek L (2005) Acta Universitatis Palackianae OlomoucensisFacultas Rerum Naturalium Chemica 44:25-48.

15   Bogdanova YG, Dolzhikova V, Filippov A. (2013) Contact angles as indicators of macromolecule packing density at polymer surface. Proceedings of European Polymer Congress, Pisa, Italy. P.3-17.

De Gen PG (1987) Advances in Physical Sciences [Uspekhi  fizicheskih nauk] 151:619-681. (In Russian)

Опубликован
2015-09-30
Как цитировать
Bogdanova, Y., Dolzhikova, V., & Yushkin, A. (2015). Cмачивание и адсорбционное модифицирование в системе «Пленка высокопроницаемого полимера - водные растворы этанола, содержащие органические красители». Вестник КазНУ. Серия химическая, 79(3), 50-57. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb650
Раздел
Коллоидная и нано химия