Сверхкритические флюидные технологии в переработке полимеров

В процессе работы проводились экспериментальные и теоретические исследования процессов получения биокомпозитных полимерных пористых имплантатов, перекристаллизации и очистки полимеров, акватермолиза полимеров различных видов в сверхкритической флюидной среде. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты: 1) Получены пористые композитные материалы на основе PLA и гидроксиапатита (ГАП). Определено влияние термодинамических параметров сверхкритического флюида на итоговую пористость композитов. 2) Разработаны полимерные имплантаты из синтетических матриксов PLA и PLA - ГАП с импрегнацией в полученный матрикс лидокаина в среде сверхкритического диоксида углерода. Установлено, что полученные имплантаты не обладают подострой токсичностью. 3) Разработана методика и проведены исследования по очистке вторичного полипропилена методом сверхкритического флюидного антирастворителя. Исследованы термодинамические основы данного процесса. Установлено влияние термодинамических параметров на морфологию полученных частиц. Определены физико-механические показатели полученных образцов полипропилена. 4) Разработана методика и проведены исследования акватермолиза полипропилена в среде сверхкритической воды. Установлено, что с увеличением температуры акватермолиза до Т=425 0С образуются только жидкие углеводороды. 5) Разработана методика и проведены исследования акватермолиза полиэтилентерефталата в среде сверхкритической воды. Акватермолиз полиэтилентерефталата приводит к образованию твердых и жидких продуктов, представляющие смесь углеводородов. Установлено, что твердых продуктах акватермолиза полиэтилентерефталата при температуре Т=425 0С и времени τ =60 мин летучих органических соединений с температурой кипения менее Т=350°С обнаружено не было. 6) Разработана методика акватермолиза полистирола в сверхкритической воде. Установлено, что в процессе акватермолиза полистирола происходит образование стирола, этилового эфира, этилбензола и α-метилстирола в небольших количествах. По мере увеличения времени обработки до τ=120 мин образование стирола уменьшается, увеличивается образование толуола, бензола, этилбензола, что связано с трудностями разложения бензольных колец. Также появляется образование нафталин 2-фенила. 7) Разработана методика акватермолиза полиэтилена низкого давления (ПНД) в среде сверхкритической воды. Продукты акватермолиза ПНД представляют собой жидкие и твердые смеси углеводородом. В жидких продуктах акватермолиза ПНД при температурах Т=390 0С, Т=410 0С, времени τ=15 мин. летучих органических соединений с температурой кипения менее Т=350°С обнаружено не было