Высокопрочные термостабильные мембраны с регулируемой пористой структурой и фильтрационными характеристиками на основе полиолефинов

Проект направлен на разработку научных основ процесса получения мембран из двух полимеров: полипропилена (ПП) и сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Для получения не производящихся в России мембран из ПП было впервые предложено использовать метод, основанный на индуцированном одновременно понижением температуры и погружением в нерастворитель для полимера (осадитель) фазовом распаде гомогенных смесей частично кристаллического (ЧК) полимера со специально подобранным смешанным растворителем. Для обеспечения возможности направленного регулирования структуры мембран, определяющей их транспортные свойства, необходимые для того или иного применения, было детально изучено поведение смесей ПП с растворителями различного состава при изменении температуры. В результате этого впервые построены диаграммы состояния этих смесей, отличающиеся от приведенных в литературе тем, что они содержат дополнительную пограничную линию, отражающую температурную зависимость степени набухания ЧК полимера в растворителе. С использованием этих диаграмм были сформулированы новые представления о механизме образования пористой структуры мембран при охлаждении гомогенных смесей любого состава. В ходе выполнения работы выяснено влияние природы растворителя и осадителя, соотношения компонентов в смеси полимера с НМ компонентом и в смешанном растворителе, и параметров процесса на пористую структуру и эксплуатационные свойства мембран. Наработаны при различных технологических условиях опытные образцы мембран. Третий год реализации проекта был посвящен получению растворными и нерастворными методами мембран из СВМПЭ, который, как известно, обладает уникальными по сравнению с обычными полиэтиленами физико-механическими свойствами. Результаты выполненных исследований можно свести к следующему: • решена весьма актуальная проблема подбора обеспечивающих получение формовочных растворов с СВМПЭ растворителей, состоящих из двух компонентов; • из гомогенных смесей, содержащих эти растворители, методом термически индуцированного фазового распада получены образцы мембран из СВМПЭ и оценены их структура, физико-механические и транспортные свойства; • предложен новый способ получения мембран, основанный на контролируемом набухании и последующем отбухании промышленно выпускаемых монолитных пленок. Показано, что полученные мембраны обладают многообещающими, с точки зрения развития основанной на этом способе технологии, структурой и свойствами.