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

Проект направлен на получение пористых фильтрационных мембран на основе полиолефинов, прежде всего, изотактического полипропилена. Пористая структура мембран будет сформирована методом термически индуцированного фазового распада в системе полимер – низкомолекулярный компонент (НМК), как в отсутствие, так и в присутствии осадителя. Такой подход позволит повысить прочностные характеристики мембран и снизить их термическую усадку по сравнению с промышленными полипропиленовыми мембранами, получаемыми методом крейзообразования. Кроме того, будет исследована возможность формования фильтрационных мембран на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена для повышения стабильности к истиранию и прочности, что является актуальной проблемой при фильтрации абразивных растворов. С помощью оптических методов и дифференциальной сканирующей калориметрии будут получены экспериментальные диаграммы состояния систем полимер – НМК. Это позволит определить температурно-концентрационные области, в которых можно ожидать возникновения различных морфологий путем фазового разделения. С использованием оптического микроскопа с обогреваемым столиком будет исследована эволюция фазовой структуры таких смесей при их охлаждении из гомогенного состояния, а также влияние скорости охлаждения на структуру и свойства получаемых пленок. Формирование пористой структуры мембран будет осуществляться за счет селективной экстракции НМК. Предполагается также оценить эффективность одновременного проведения термически индуцированного фазового распада и экстракции НМК в ходе контролируемого охлаждения формуемых пленок в ряде осадителей. Пористая структура, морфология и разделительные свойства мембран будут охарактеризованы с использованием сканирующей электронной микроскопии, порометрии и посредством фильтрационных экспериментов. В результате выполнения проекта будет определено влияние природы НМК и осадителя (экстрагента НМК), соотношения полимер/НМК, температуры и параметров формования пленки, кинетики охлаждения на структуру и свойства получаемых фильтрационных мембран.