Влияние модификации изотактического полипропилена на его транспортные свойства

Аннотация

Модификацией промышленных полимеров можно создать материалы с определенным набором эксплуатационных свойств. В данной работе проведена модификация структуры пленок изотактического полипропилена марки 01030 (ПП) путем обработки их жидкими алканами с увеличивающимся числом атомов углерода (гексан, гептан, н-нонан), которая приводит к увеличению сорбции и проницаемости воды в процессе первапорации. Эксперименты проводили по четырем маршрутам, как при изучении набухания ПП, так и при первапорации. Показано, что при проведении эксперимента по маршруту № 1 с увеличением числа атомов углерода в молекуле алкана степень набухания ПП растет, а величина плотности первапорационного потока падает. При модификации пленок ПП алканами по маршрутам №№ 3-4 происходит рост подвижности сегментов макромолекулярных цепей и увеличение расстояний между ними. При десорбции алканов образовавшаяся структура, по-видимому, сохраняется. После полного удаления ранее растворенного вещества (гексан и гептан) остаются «пустоты», через которые проникает вода (маршрут № 3) и наблюдается рост равновесной степени набухания ПП, а н-нонан полностью не удаляется, поэтому вода не может проникнуть в ПП. Аналогичное поведение наблюдается и при первапорации воды по маршруту №3. В случае маршрута № 4, когда десорбцию алканов не проводили, вода выталкивает алканы из полимера и проникает вслед за ними в пленку по образовавшимся каналам. С повышением температуры в изучаемом интервале плотность потока алканов возрастает (для гексана в 5 раз). Увеличение плотности потока воды после модификации происходит для всех изучаемых алканов, но она уменьшается при переходе от гексана к н-нонану. Показано, что в маршруте № 2 происходит поверхностная модификация пленки, в маршрутах № 3 и № 4 − объемная модификация. Таким образом, модификация полимерных пленок с использованием гидрофобных веществ приводит к увеличению сорбции и проницаемости гидрофильных веществ (воды).