автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка технологии сорбционных нетканых материалов для очистки жидких сред

На правах рукописи

ГОЛИКОВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СОРБЦИОННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ уКИДКИХ СРЕД

Специальность 05.19.02. Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□03452134

Москва - 2008 г.

003452134

Работа выполнена п'а кафедре технологии нетканых материалов Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени Л.Н. Косыгина».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, Машокова Елизавета Борисовна

доктор химических паук, профессор, Садова Светлана Федоровна

кандидат технических паук Сорокина Татьяна Борисовна

Ведущая организация:

ОЛО «Научно-исследовательский институт нетканых материалов»

Защита состоится «20 » нолЪр.и- 2008 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д212.13 9.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина» по адресу: 119071, Москва, Малая Калужская ул., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени А.Н. КоЬыгина».

Автореферат разослан « £(? » ф&уяЬрА. 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.139.02 доктор технических наук, профессор

Шустов Юрий Степанович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки новых материалов, обладающих комплексом высоких функциональных свойств.

Возрастающие масштабы загрязнения окружающей среды требуют * создания новых и совершенствования известных способов очистки воды от нежелательных примесей. Нетканые материалц фильтровального назначения применяют для очистки газообразных и жидких сред путем механического улавливания нерастворимых и твердофазных частиц. Создание нетканых материалов, обладающих наряду с высокими фильтрующими характеристиками способностью к сорбции растворимых примесей, является актуальной задачей. Это обусловливает необходимость разработки технологии сорбционно-активных нетканых материалов.

Автор защищает:

- применение водных растворов гелеобразующих полимеров в составе пропиточных композиций для получения нетканых материалов (НМ) методом импрегнирования волокнистых холстов;

- способ приготовления наполненных пропиточных композиций на основе дисперсий или растворов полимеров и твердых наполнителей-сорбентов с использованием волновой технологии;

- составы композиций из дисперсий или водных растворов полимеров и сорбентов для получения клееных НМ, обладающих способностью отфильтровывать твердофазные примеси в сочетании со способностью к сорбции (в зависимости от природы полимера-связующего и сорбента) различных примесей из водных сред: органические растворители, поверхностно-активные вещества (ПАВ), нефтепродукты, ионы тяжелых металлов, микроорганизмы;

- технологию НМ путем импрегнирования волокнистых холстов » композициями на основе безэмульгаторных полиакриловых латексов или водных растворов гелеобразующих полимеров без введения дополнительных агентов; 1

- технологию НМ с использованием виброобработанных наполненных композиций, содержащих гелеобразующие полимеры.

Цель работы: разработка технологии нетканых материалов, сочетающих высокие фильтрующие и сорбционные свойства по отношению к твердофазным и растворимым примесям в водных средах.

Задачи исследований. Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие задачи:

- анализ современного состояния научных исследований в области фильтровальных и сорбционно-активных материалов для очистки водных сред от нежелательных примесей;

- оценка существующих технологий получения фильтровальных материалов и обоснование выбора компонентов в пропиточных [Г композициях для производства нетканых материалов, обладающий \ *

фильтровальными свойствами в сочетании с сорбционной активностью;

- поиск и разработка составов пропиточных композиций с минимальным количеством компонентов, обеспечивающих необходимые технологические и эксплуатационные свойства нетканых материалов;

- исследование и выбор условий составления агрегативно устойчивых пропиточных композиций на основе разных дисперсий и растворов полимеров и наполнителей-сорбентов;

- разработка технологии нетканых материалов с использованием пропиточных композиций, содержащих различные полимерные связующие и наполнители-сорбенты, а также исследование их технологических и функциональных свойств;

- исследование и выбор оптимальных составов композиций для получения нетканых материалов, обладающих высокими фильтровальными свойствами в сочетании с сорбционной активностью по отношению к различным примесям в водных средах.

Методика проведении исследований. Степень дисперсности и распределение частиц дисперсной фазы по размерам в латексных композициях и в композициях на основе гелеобразующих полимеров оценивали с помощью светового микроскопа и метода лазерной автокорреляционной спектроскопии.

Волновую обработку пропиточных композиций проводили с использованием вибростенда ЭДВК-250.

При изучении влияния волнового воздействия на свойства полимеров и пропиточных композиций использовали методы световой и электронной микроскопии и седиментационного анализа.

Физико-механические и эксплуатационные свойства нетканых материалов оценивали стандартными методами.

Для оптимизации составов связующих и условий их приготовления использовали методы математического планирования и анализа эксперимента.

При изучении сорбционных свойств материалов использовали методы ИК-спектроскопии, атомно-эмиссионной спектрометрии, сталагмометрический метод, методику определения избирательной сорбции микроорганизмов.

Научная новизна работы:

- показана возможность использования водных растворов гелеобразующих полимеров в качестве связующих при пропитке волокнистых холстов в процессе получения нетканых материалов;

- установлено, что использование механоактивации в процессе приготовления наполненной пропиточной композиции путем волновой обработки ее позволяет не только повысить степень дисперсности наполнителя и агрегативную устойчивость композиции, но и получать прочные нетканые материалы с равномерным распределением наполнителя по объему материала;

- предложено использование безэмульгаторных латексов и водорастворимых гелеобразующих полимеров в сочетании с волновой

обработкой пропиточных композиций для разработки , новой технологии наполненных НМ с повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами;

установлено, что ненаполненные НМ, импрегнированные композициями, содержащими как безэмульгаторные полиакриловые латексы, так и водные растворы полимеров, обладают помимо способности отфильтровывать твердофазные примеси способностью сорбировать из водных сред различные вещества в зависимости от природы полимера-связующего;

показано, что применение в составе наполненной пропиточной композиции в качестве полимера связующего водного раствора полимера вместо латекса позволяет существенно изменить соотношение полимер : сорбент в конечном НМ в сторону сорбента (от 2:1 до 1: 10, соответственно), что дает возможность управлять эффективностью сорбции тех или иных веществ из водных сред; научно обоснованы принципы выбора нетканого сорбционно-активного материала для очистки водных сред от конкретных примесей; показана перспективность разработанных наполненных НМ, при эксплуатации которых в водной среде отсутствует выделение каких-либо веществ (наполнитель, ПАВ, и др.), для применения их при очистке пищевых сред и в составе медицинских перевязочных средств.

Практическая значимость работы

разработана технология наполненных НМ с использованием новых пропиточных композиций на основе водорастворимых гелеобразующих полимеров и безэмульгаторных латексов с использованием традиционного промышленного оборудования; применение разработанных пропиточных композиций позволяет получать НМ, при изготовлении и эксплуатации которых не выделяются ПАВ, что позволяет в технологическом процессе получения НМ исключить стадию очистки сточных вод от ПАВ; при получении НМ на основе композиций, содержащих водные растворы полимеров, расход полимера связующего снижается в 10-5-100 раз по сравнению с технологией получения НМ на основе латексных связующих;

разработана новая технология наполненных НМ с использованием волновой обработки пропиточной композиции, обладающих наряду с фильтрующей способностью также сорбционной активностью в отношении растворимых примесей в водных средах; разработанные НМ позволяют: расширить ассортимент НМ; проводить «тонкую» доочистку сточных вод различных производств за счет повышения степени очистки от механических примесей и сорбции растворенных примесей (органических растворителей, фенола, нефтепродуктов, ПАВ, ионов металлов). Такие НМ были испытаны с положительным результатом при очистке сточных вод лакокрасочных производств от о-ксилола (заключение ООО «Спектр-лакокраска»);

- нетканые материалы на основе полиакриловой кислоты (ПАК) и активированного угля были рекомендованы к использованию в составе медицинских перевязочных средств для сорбции микроорганизмов и прошли испытания с положительным результатом в Институте хирургии им. A.B. Вишневского РАМН.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-2005), Иваново, ИГТА, 2005 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2005», Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2005 г.; V Международной конференции «Современные подходы к разработке и клиническому применению перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплантатов», Москва, ИХ им. A.B. Вишневского РАМН, 2005 г.; I Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии в индустрии текстиля», Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2006», Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2007», Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007 г.; Научной сессии «Экологические проблемы производства и потребления поверхностно-активных веществ», Москва, МНЭПУ, 2007 г.; 24-ом симпозиуме по реологии, Карачарово, 2008 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 3 патента и 3 научных статьи.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена в 6 главах, с выводами на ' страницах печатного текста и содержит рисунков, таблицы, список использованных литературных источников из наименований и приложений на стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе проведен обзор состояния экологической обстановки и основных типов загрязнений окружающей среды.

Рассмотрены фильтрационные процессы при очистке сточных вод и виды фильтрующих материалов.

Проанализированы методы глубокой очистки сточных вод, в том числе сорбционный; охарактеризованы типы сорбентов и флокулянтов, применяемых для этих целей.

Оценены существующие технологии очистки жидких сред с использованием известных фильтровальных нетканых материалов и способы их получения.

На основании анализа научно-технической и патентной литературы определены цель и задачи исследования.

Во второй главе приведены характеристики объектов исследования, а также представлены методики определения свойств полимеров и композиций; пропитывающей способности растворов полимеров; агрегативной устойчивости наполненных композиций; физико-механических свойств полимерных пленок и полученных нетканых материалов; фильтрующей способности и сорбционных свойств нетканых материалов; их жесткости, размеров пор; водопоглощения.

Волновая обработка композиций проводилась на вибростенде ЭДВК-250; влияние волновой обработки на композиции оценивалось методами световой и электронной микроскопии, а также лазерной автокорреляционной спектроскопии; микробная сорбция определялась по методике, используемой в ИХ им. A.B. Вишневского РАМН.

Третья глава посвящена исследованию свойств полимерных связующих. Для предотвращения возможности выделения при эксплуатации нетканых материалов в водной среде нежелательных компонентов в качестве полимерных связующих были выбраны специально синтезированные безэмульгаторные полиакриловые латексы и водные растворы полимеров природного и синтетического происхождения.

Для оценки возможности использования выбранных полимерных связующих при получении нетканых материалов методом импрегнирования волокнистых холстов были исследованы физико-механические показатели пленок из безэмульгаторных латексов. Пленки из безэмульгаторных латексов имеют высокие упруго-прочностные свойства, сравнимые со свойствами пленок, полученных из промышленных латексов в сочетании со структурирующими агентами.

Пленки повышенной прочности без добавления структурирующих агентов на основе промышленных латексов были получены также с использованием предварительной волновой обработки латексов. Волновая обработка латексов приводит к некоторому снижению их вязкости (10-15%), сужению распределения частиц по диаметрам и образованию пленок с упорядоченной структурой, чем, по-видимому, и можно объяснить их повышенную прочность.

Волновая обработка растворов полимеров также снижает их вязкость, причем это снижение зависит как от природы используемого полимера, так и от частоты волнового воздействия. Отмечено влияние механоактивации растворов полимеров и на формирование различных полимерных пленок. Наиболее равномерно высыхающие и однородные пленки были получены из растворов ПАК (0,2% масс.) и ПАА (0,75% масс.), подвергшихся предварительной виброобработке.

Электронно-микроскопическое исследование структуры таких пленок подтвердило полученные результаты (рис. 1), которые оказались в соответствии с данными электронно-микроскопического анализа пленок из латексов после вибровоздействия, приводящего к образованию пленок с более упорядоченной структурой.

Рис.1. Электронные микрофотографии пленок из ПАА без виброобработки (а) и с виброобработкой (б).

Широкий диапазон вязкости растворов полимеров и возможность управления их значениями позволяет выбирать растворы полимеров соответствующей природы, концентраций и вида предварительной обработки для использования их при пропитке волокнистых холстов.

Нетканые материалы получали комбинированным способом, 1 заключающимся в предварительном скреплении волокнистых холстов с 1 последующей пропиткой.

Исследование пропитывающей способности дисперсий и растворов исследуемых полимеров по отношению к разным волокнистым холстам показало, что практически все полимеры обладали высокой пропитывающей способностью к холстам на основе волокон, наиболее широко используемых в промышленности нетканых материалов (лавсановое, капроновое, полипропиленовое, вискозное). При этом следует отметить, что максимальная скорость пропитки холста на основе смеси волокон 1 лавсан. / вискозн. (70 : 30 соответственно) наблюдалась у раствора желатина, что, по-видимому, связано с наличием в его молекуле большого количества полярных функциональных групп (-СООН; -МГЬ; -ОН и др.).

В четвертой главе представлены результаты исследования свойств наполненных пропиточных композиций.

Нетканые материалы, полученные с применением пропиточных 1 композиций, содержащих помимо полимера связующего еще и наполнитель-сорбент, можно рассматривать как композиционные сорбционно-активные материалы. Для обеспечения агрегативной устойчивости наполнителя в пропиточной композиции в работе была исследована возможность использования полимера связующего для стабилизации суспензии, а также воздействия на дисперсию волновой обработки в разном диапазоне час тот.

Была изучена кинетика седиментации наполнителей (цеолита или 1 активированного угля) в композициях с латексами и растворами полимеров. Установлено, что наиболее стабильные композиции без виброобработки образуются при использовании раствора желатина (2% масс.), ПАК (0,2% масс.) и ПАА (0,75% масс.).

Виброобработка композиций приводит к повышению агрегативной устойчивости практически всех систем, полученных с использованием как латексов, так и растворов полимеров (табл. 1). Следует отметить, что повышение агрегативной устойчивости удается достичь без введения дополнительного ПАВ. При этом наблюдается заметное увеличение дисперсности частиц наполнителя, как это можно продемонстрировать на примере распределения частиц наполнителя в композиции 2% (масс.) раствора желатина с активированным углем (АУ) (рис. 2 а, б).

Микроскопическое исследование композиций на основе АУ, латекса и растворов ПАК, ПАА, крахмала, желатина также подтверждает эффективность волнового воздействия при приготовлении высокодисперсных устойчивых композиций с равномерным распределением наполнителя.

1 Таблица 1

Влияние волнового воздействия на агрегативную устойчивость наполненных полимерных композиций

Состав композиции Время вибровоздействия, мин Время оседания 50% частиц наполнителя, мин

Уголь + раствор ПАК (0,2% масс.) 0 15-20

15 >240

Уголь + раствор желатина (2% масс.) 0 10-15

15 >180

Цеолит + раствор крахмала (1% масс.) 0 5-10

15 >240

Цеолит + раствор крахмала (1% масс.) 0 15-20

10 >240

Цеолит + раствор желатина (2% масс.) 0 15-20

15 > 180

Уголь + латексы №3 / №4 (80/20) (20% масс.) 0 5-10

10 > 120

Соотношение наполнитель : раствор (дисперсия) полимера - 1:9 (по объему).

а) й>нм б) ' а, нм

Рис. 2. Распределение частиц по диаметрам в суспензии уголь / вода + желатин, подвергнутой механическому воздействию (а) и волновому воздействию на вибростенде (б).

Пятая глава посвящена разработке нетканых материалов и исследованию их свойств.

Анализ результатов изучения физико-механических свойств НМ, полученных на основе разных композиций, показал, что использование растворов полимеров в качестве пропиточных композиций позволяет получать НМ с достаточно высокими прочностными характеристиками, сравнимыми с данными параметрами для НМ на основе латексных связующих.

Предварительные эксперименты по изучению свойств НМ, полученных с использованием наполненных композиций, использованных для импрегнирования волокнистых холстов с разным типом предварительного скрепления, показали, что для улучшения проникновения наполнителя в объем холста и получения материала с более равномерным распределением компонентов предпочтительным является метод иглопрокалывания волокнистого холста.

Результаты физико-механических испытаний НМ, полученных на основе композиций, содержащих дисперсии или растворы полимеров и активированного угля, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Физико-механические свойства угленаполненных нетканых материалов

№ п/п Полимер связующего и его концентрация (% масс.) Волокнистый хояст (поверхностная плотность) Время виброобработки, мин. Привес, % наполнения теор. / практ. Ryj, Нм/г Е, % Соотношение полимер / АУ

1. 2. ПАК (0,2%) ПАК (0,2%) капрон (200 г/м2) 0 15 100/96 100/100 17,7 23,6 68 82 0,023 0,022

3. 4. Желатин (1,0%) Желатин (1,0%) капрон (200 т/ж2) 0 15 100/98 100/100 15,8 24,8 50 70 0,23 0,22

5. 6. Желатин (2,0%) Желатин (2,0%) лав./виск. 70/30 (200 г/м2) 0 15 100/67 100/93 42,2 43,5 26 18 0,12 0,08

7. 8. ПАК (0,1%) ПАК (6,1%) пап./виск. 70/30 (200 г/м2) 0 15 100/55 100/85 9,15 14,5 40 54 0,018 0,012

9. 10. Крахмал (1%) Крахмал (1%) лав./виск. 70/30 (200 г/м2) 0 15 100/67 100/99 36,7 50,6 48 40 0,15 0,10

11. 12. ПАА (0,75%) ПАА (0,75%) лав./виск. 70/30 (200 г/м2) 0 15 100/80 100/95 3,3 5,0 99 80,7 0,08 0,06

13. 14. Латекс безэмуль гаторный (20%) Латекс безэмуль-гаторный (20%) капрон (150 г/м2) 0 5 100/98 100/100 10.4 11.5 60 64 1,9 1,8

При использовании композиций, прошедших виброобработку, наряду с увеличением прочности материалов существенно повышается привес дисперсной фазы связующего (на 10-40%) в НМ.

Из табл. 2 видно, что при использовании латексных связующих в привес конечного материала вносит существенно больший вклад полимер латекса, чем наполнитель (соотношение полимер / АУ находится в диапазоне от 2 до 1). В случае же применения в пропиточной композиции водных растворов полимеров, концентрация которых была весьма мала (от 0,1 до 2% масс.), соотношение полимер связующего / сорбент в материале снижается на порядок, в результате чего превалирующую роль в привесе конечного НМ начинает играть сорбент. Можно полагать, что использование этого фактора позволит управлять сорбционной способностью нетканых материалов.

Обнаруженные закономерности сохранялись и при использовании в пропиточных композициях в качестве наполнителей цеолита и диоксида кремния с наноразмерными частицами.

Для получения материалов с оптимальными физико-механическими характеристиками методом математического планирования и анализа эксперимента установлены соотношения полимера и наполнителей, а также время виброобработки композиций (см. гл. б).

Были изучены эксплуатационные свойства полученных нетканых материалов. Способность НМ к намоканию в воде оценивали по кинетике поглощения воды разными НМ. Наименьшей гидрофильностью обладали НМ на основе латексных связующих, содержащих повышенное количество АУ. Предварительная виброобработка композиций приводила к возрастанию гидрофильности НМ, полученных на основе связующих разной природы.

Оценка упруго-прочностных характеристик НМ в сухом и мокром состоянии показала, что прочность материалов после выдерживания в воде, как правило, уменьшается па - 20-50% в зависимости от природы связующего. Виброобработка наполненных пропиточных композиций позволяет получать НМ с наименьшим снижением прочности в мокром состоянии.

Ряд наполненных НМ, особенно на основе латексных связующих, обладал повышенной жесткостью. Введение в пропиточные композиции в качестве пластификаторов вазелинового или растительных масел, а также виброобработка суспензий, позволили снизить жесткость материалов без , потери прочностных характеристик последних.

Среди функциональных свойств материалов исследовали фильтрующую способность, а также сорбционные свойства НМ по отношению к разным веществам.

Размер пор и фильтрующая способность материалов зависели как от природы связующих и количества наполнителя, так и от предварительной обработки композиций, как это продемонстрировано на примере некоторых НМ в табл. 3.

Таблица 3

Фильтрующая способность и размер пор нетканых материалов, наполненных АУ

№ п/п Состав композиции Вид обработки композиции Средний размер пор, мкм Средний размер частиц каолина в фильтрате, мкм Фильтрующая способносхь мг каолина / площадь фильтра, см2

1. ПАК (0,2%) мех. 1,05 1,0 132,5

2. ПАК (0,2%) вибро 0,56 0,5 141,5

3. ПАА (0,75%) мех. 0,86 0,9 135,6

4. Крахмал (1%) мех. 1,15 1,0 111,6

5. Крахмал (1%) вибро 0,95 0,9 135,8

6. Желатин (1%) мех. . 1,06 1,05 90,7

7. Желатин (1%) вибро 0,99 0,9 112,1

Нетканые материалы на основе всех исследованных связующих имеют достаточно малые поры (средний диаметр < 1 мкм), размер которых уменьшается при использовании виброобработанных композиций. С увеличением содержания наполнителя фильтрующая способность, как правило, возрастает. К такому же эффекту приводит и виброобработка пропиточных композиций, что согласуется со снижением среднего размера пор у таких НМ. Малый размер пор у ряда НМ позволяет задерживать частицы достаточно малого размера, повышая тем самым «тонкость» фильтрации.

В работе была исследована способность полученных НМ к сорбции из водных растворов органических соединений (н-бутанола, фенола, ПАВ, нефтепродуктов), ионов металлов и микроорганизмов.

Было установлено, что нетканые материалы, импрегнированные ненаполненными пропиточными композициями на основе латексов и растворов полимеров, обладают способностью сорбировать органические растворители из водных растворов, что проиллюстрировано на примере сорбции н-бутанола в табл. 4.

Таблица 4

Сорбция н-бутанола из водных растворов

№ п/п Сорбент Исходная концентрация н-бутанола, % масс. Концентрация н-бутанола после сорбции, % масс. Сорбция, г бутанола / г сорбента

1. НМ на основе ПАК (0,2%) 8 3,7 4,6

2. НМ на основе безэмульга-торного латекса 8 3,53 8,82

3. 1ГМ на основе композиции ПАК (0,2%) + АУ 8 2,9 4,81

4. НМ на основе безэмульга-торного латекса + АУ 8 3,2 8,94

5. Активированный уголь 8 2,95 3,15

*' Волокнистый холст - лавсан/вискоза (30/70 % масс.)

Как и следовало ожидать, максимальной сорбцией обладали НМ, полученные на основе латексных связующих, полимер которого обладал способностью набухать в данном растворителе. При 'добавлении в пропиточную композицию сорбента (активированного угля) сорбционная способность НМ сравнима, а в некоторых случаях даже превышает данную характеристику для самого сорбента (АУ).

Данный факт отмечается также на примере сорбции неткаными материалами фенола, нефтепродуктов, ПАВ из водных растворов.

Пример использования НМ, полученных на основе ПАК+АУ и ПАА+АУ, для очистки водных сред от о-ксилола, подтвержден заключением по доочистке сточных вод лакокрасочного производства.

В табл. 5 приведены результаты исследования влияния природы связующего и вида обработки композиции в НМ на динамическую сорбцию ПАВ неионного типа ОС-20 (оксиэтилированный спирт со степенью оксиэтилирования 20) и анионного типа - сульфонола (алкиларилсульфоната # натрия). Видно, что сорбционная активность наполненных НМ превышает аналогичный параметр для АУ по отношению к ПАВ разной природы, что, по-видимому, связано со структурнь*ми особенностями НМ. Виброобработанные композиции позволили получить материалы с повышенными значениями сорбционной способности, что обусловлено дополнительно как высокой дисперсностью наполнителя в материале, так и связанной с ней высокой удельной поверхностью сорбента.

Таблица 5

Сорбция ОС-20 и сульфонола из водных растворов разными НМ

Вид сорбируемого ПАВ Состав связующего и вид обработки Исходная концентрация ПАВ (Ср.ра)» % масс. Концентрация ПАВ после пропускания (Сф-та), % масс. Динамическая сорбционная емкость, г ПАВ / г фильтра (Ср.ра) / (Сф-та)

ОС-20 0,2% ПАК+ЛУ вибро-УЗ-обраб. 0,45 0,0213 0,0124 0,9743 0,9945 21,2 35,3

АУ чистый 0,0266 0,9409 16,9

Сульфонол 0,2% ПАК+АУ вибро-УЗ-обраб. 0,47 0,0244 0,0135 0,9482 0,9713 19,3 34,7

АУ чистый 0,0292 0,9379 16,1

Наполненные нетканые материалы обладали также способностью сорбировать из водных растворов ионы металлов (Cd2+, Al3+, Pb2\ Fe3+, Cu2+).

Образцы угленаполненных НМ на основе водных растворов ПАК и ПВП проявили способность к сорбции микрофлоры и были испытаны с положительным результатом в институте хирургии им. A.B. Вишневского РАМН.

В шестой главе приведены результаты по оптимизации составов пропиточных композиций и условий их приготовления. Представлены

технологические схемы приготовления пропиточных композиций с использованием нового оборудования, работающего на волновых принципах. Кроме того, представлен план технологических переходов процесса получения нетканого материала по комбинированной технологии с использованием нового узла приготовления пропиточной композиции.

Выводы

1. Разработана новая технология нетканых материалов, обладающих наряду с фильтровальными свойствами сорбционной активностью в отношении растворимых примесей для очистки жидких сред.

2. Показана возможность использования водных растворов гелеобразующих полимеров в качестве связующих при пропитке волокнистых холстов в процессе получения нетканых материалов.

3. Установлено, что использование механоактивации в процессе приготовления наполненной пропиточной композиции путем волновой обработки ее повышает степень дисперсности наполнителя и агрегативную устойчивость композиции, а также позволяет получать прочные НМ с равномерным распределением наполнителя по объему материала и содержащие, в том числе, наполнитель с наноразмерными частицами.

4. Оптимизированы составы пропиточных композиций на основе безэмульгаторных латексов и водорастворимых гелеобразующих полимеров в сочетании с волновой обработкой пропиточных композиций для разработки технологии наполненных НМ с повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами.

5. Разработанные пропиточные композиции позволяют снизить концентрацию полимера-связующего и получать нетканые материалы , в том числе и наполненные, при изготовлении и эксплуатации которых не выделяются ПАВ, что позволяет из технологического процесса исключить стадию очистки сточных вод от ПАВ.

6. Показано, что применение в составе наполненной пропиточной композиции водорастворимых гелеобразующих полимеров вместо латексов позволяет снизить соотношение полимер / сорбент с 2:1 (в случае связующего-латекса) до 1: 10 соответственно, что дает возможность управлять эффективностью сорбции тех или иных веществ из водных сред.

7. Научно обоснованы принципы выбора нетканого сорбционно-активного материала для очистки водных сред от конкретных примесей.

8. Показано, что разработанные наполненные НМ, обладая сорбционной активностью, не выделяют при эксплуатации вредных веществ, что позволяет рекомендовать их при очистке пищевых сред и в составе медицинских перевязочных средств.

9. Разработанные НМ позволяют проводить «тонкую» доочистку сточных вод различных производств за счет повышения степени очистки от механических примесей и сорбции растворенных примесей (органических растворителей, фенола, нефтепродуктов, ПАВ, ионов металлов).

10. Разработанные пропиточные композиции и технологии нетканых сорбционно-активных материалов защищены 3 патентами РФ.

Основные материалы диссертации изложены п следующих публикациях:

1. Малюкова Е.Б., Белокурова Г.Б., Голикона O.A., Фомин В.Н. О влиянии природы связующею на свойсша полимерных композиционных материалов на основе текстильных волокон. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технолоши и перспективные материалы для текстильной и ле1кой иром-ти (ПРОГРР.СС-2005). Иваново, ИГТА, 2005: чЛ (секция 1-6).-с. 137.

2. Малюкова Е.Б., Фомин В.П., Голикова O.A. Влияние механической » обработки пропиточных композиций на свойства нетканых материалов. Актуальные проблемы технологии нетканых текстильных материалов. Сборник научных трудов МГТУ им. А.Н. Косыгина, М.: 2005'г.- с.55-56.

3. Малюкова Е.Б., Голикова O.A., Фомин В.Н., Добыт C.B. Разработка способов получения нетканых сорбирующих материалов. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Тскстиль-2005», М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2005г.- с.69.

4. Малюкова Е.Б., Голикова O.A., Фомин В.II., Горчакова В.М., Терехова P.II. Разработка способа получения нетканых сорбирующих материалов. Тезисы докладов 5-й Международной конференции «Современные подходы к разработке и клиническому применению перевязочных средств, шовных материалов и полимерных имплаптатов». М.: Институт хирургии им. A.B. Вишневского PAM1I, 2005г.- с.74-75.

5. Малюкова H.H., Аптипова E.H., Фомин В.Н., Горчахсова В.М., Голикова O.A. Нетканые фильтровальные материалы для очистки водных сред от механических примесей и ПАВ. //Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2006, г.282, №2.- с.60-63.

6. Малюкова Е.Б., Горчакова В.М, Фомин В.Н., Голикова O.A., Белокурова Г Б Разработка нетканых импрегнированных материалов с повышенными функциональными свойствами. Тезисы докладов 1-ой Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии в индустрии текстиля», М.: МГТУ им. А.Н Косыгина, 2006г.- с.40-41.

7. Малюкова Е.Б., Голикова О.А, Горчакова В.М., Фомин В.И., * Марушкина H.A., Терехова Р.П. Разработка способов получения нетканых сорбирующих материалов. // Химические волокна, 2006, №3,- с. 3-5.

В. Малюкова Е.Б., Голикова O.A., Забалуева Е.В., Фомин В.Н., Горчакова В.М. Получение сорбционно-ашивных нежаных магериалон. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Текстиль-2006», М.: МГТУ им. А.Н Косыгина - с.75.

9. Малюкова П.Б., Голикова O.A., Белокурова Г.Б „ Фомин В Н. Наполненные нетканые ма1ериалы для очистки воды. Тезисы докладов Всеросс. научно-технической конференции «Текстиль-2007», М.: МГТУ им А.Н.Косыгина, 2007г.

Ю.Голикова O.A., Малгокова Е.Б., Фомин B.I1., Горчакова В.М., Матвеев В.В. Получение сорбционно-акгавных не1каных материалов.// Химические волокна, 2007, №4,- с. 10-11.

11 .Гапиев Р.Ф., Фомин В.Н., Веденин А.Д., Панин С.С., Малюкова Е.Б , Голикова O.A. О некоторых особенностях получения композиций. 24-й симпозиум по реологии. Карачарово, 3-7 июня 2008г. Сборник докладов,-с.37.

12.Малюкова Е.Б., Голикова O.A., Фомин В.Н., Горчакова В.М., Курочкина Т.А. Пропиточная композиция для нетканого материала и способ ее получения. Патент РФ №2299218, Б.И. №14,2007.

13.Малюкова Е.Б., Белокурова Г.Б., Голикова O.A., Фомин В.Н, Горчакова В.М., Курочкина Т.А. Способ получения наполненного нетканого материала. Патент РФ №2319801, Б.И. №8,2008.

14-Малюкова Е.Б., Голикова O.A., Фомин В Н., Горчакова В.М., Курочкина Т.А. Пропиточная композиция для нетканого материала. Патен1 РФ №2316572, Б.И. №4,2008.

Подписано в печать 17.10.08 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Заказ 327 Тираж 80 ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 119071, Москва, ул. Малая Калужская, 1

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. СТОЧНЫЕ ВОДЫ И ИХ ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ.

1.2. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ.

1.2.1. Фильтрование и материалы фильтровальных перегородок.

1.2.2. Коагуляция и флокуляция.

1.2.3. Сорбционная очистка.

1.3. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ СРЕД.

1.3 Л. Композиционные сорбционно-активные материалы (КСАМ).

1.3.2. Нетканые фильтровальные материалы (НФМ).

1.4. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (ПКМ).

Глава 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1.1. Волокна.

2.1.2. Полимерные связующие.

2.1.3. Наполнители.

2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.2.1. Определение вязкости растворов полимера связующего и наполненных композиций.

2.2.2. Получение полимерных пленок и исследование их морфологии.

2.2.3. Определение размеров частиц дисперсной фазы.

2.2.4. Получение пропиточной композиции.

2.2.5. Определение агрегативной устойчивости пропиточных композиций

2.2.6. Определение пропитывающей способности латексов и растворов полимеров.

2.2.7. Подготовка волокнистого холста.

2.2.8. Получение нетканого материала.

2.2.9. Определение физико-механических характеристик нетканых материалов.

2.2.10. Математическое планирование и анализ эксперимента.

2.2.11. Определение капиллярной способности нетканых материалов и водопоглощения.

2.2.12. Определение размеров пор нетканых материалов.

2.2.13. Определение фильтрующей способности нетканых материалов.

2.2.14. Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к поверхностно-активным веществам (ПАВ).

2.2.15. Определение сорбции фенола неткаными материалами.

2.2.16. Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к микроорганизмам.

2.2.17. Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к ионам металлов.

2.2.18. Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к нефтепродуктам.

2.2.19. Определение размеров частиц дисперсной фазы и распределения их по размерам.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ СВЯЗУЮЩИХ.

Глава 4. СВОЙСТВА НАПОЛНЕННЫХ ПРОПИТОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.3.1. Исследование размера пор нетканых материалов и их фильтрующей способности.

5.3.2. Исследование сорбционной способности нетканых материалов.

Глава 6. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ ПРОПИТОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И УСЛОВИЙ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ.

ПЛАН ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ

НАПОЛНЕННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

ВЫВОДЫ.

Полимерные композиционные материалы (ГЖМ), занимающие заметное место среди объектов современного материаловедения, позволяют удовлетворять разнообразным требованиям во многих областях их применения.

Нетканые материалы можно по праву отнести к полимерным композиционным материалам на волокнистой основе. Постоянно возрастающий уровень необходимых для ПКМ свойств обусловливает дальнейшее развитие принципов и технологии их создания.

Возрастающие масштабы загрязнения окружающей среды требуют совершенствования способов очистки водных сред от различных примесей. Нетканые материалы фильтровального назначения, получаемые главным образом по механической технологии, нашли применение для очистки газообразных и жидких сред от примесей путем механического улавливания нерастворимых и твердофазных частиц.

Введение в нетканые материалы высокодисперсных наноразмерного порядка частиц наполнителей-сорбентов позволит сочетать сорбционные и фильтрующие свойства в материале, что является актуальной задачей. Это обусловливает необходимость разработки технологии новых нетканых фильтровальных материалов с заданным комплексом свойств.

Целью данной работы являлась разработка технологии нетканых материалов, сочетающих высокие фильтрующие и сорбционные свойства по отношению к твердофазным и растворимым примесям в водных средах.

Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие задачи:

- анализ современного состояния научных исследований в области фильтровальных и сорбционно-активных материалов для очистки водных сред от нежелательных примесей; оценка существующих технологий получения фильтровальных материалов и обоснование выбора компонентов в пропиточных композициях для производства нетканых материалов, обладающих фильтровальными свойствами в сочетании с сорбционной активностью; поиск и разработка составов пропиточных композиций с минимальным количеством компонентов, обеспечивающих необходимые технологические и эксплуатационные свойства нетканых материалов; исследование и выбор условий составления агрегативно устойчивых пропиточных композиций на основе разных дисперсий и растворов полимеров и наполнителей-сорбентов; разработка технологии нетканых материалов с использованием пропиточных композиций, содержащих различные полимерные связующие и наполнители-сорбенты, а также исследование их технологических и функциональных свойств; исследование и выбор оптимальных составов композиций для получения нетканых материалов, обладающих высокими фильтровальными свойствами в сочетании с сорбционной активностью по отношению к различным примесям в водных средах.

Автор защищает: применение водных растворов гелеобразующих полимеров в составе пропиточных композиций для получения нетканых материалов (НМ) методом импрегнирования волокнистых холстов; способ приготовления наполненных пропиточных композиций на основе дисперсий или растворов полимеров и твердых наполнителей-сорбентов с использованием волновой технологии; составы композиций из дисперсий или водных растворов полимеров и сорбентов для получения клееных НМ, обладающих способностью отфильтровывать твердофазные примеси в сочетании со способностью к сорбции (в зависимости от природы полимера-связующего и сорбента) различных примесей из водных сред: органических растворителей, ПАВ, нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов, микроорганизмов;

- технологию НМ путем импрегнирования волокнистых холстов композициями на основе безэмульгаторных полиакриловых латексов или водных растворов гелеобразующих полимеров без введения дополнительных агентов;

- технологию НМ с использованием виброобработанных наполненных композиций, содержащих гелеобразующие полимеры.

Научная новизна работы:

- показана возможность использования водных растворов гелеобразующих полимеров в качестве связующих при пропитке волокнистых холстов в процессе получения нетканых материалов;

- установлено, что использование механоактивации в процессе приготовления наполненной пропиточной композиции путем волновой обработки ее позволяет не только повысить степень дисперсности наполнителя и агрегативную устойчивость композиции, но и получать прочные нетканые материалы с равномерным распределением наполнителя по объему материала;

- предложено использование безэмульгаторных латексов и водорастворимых гелеобразующих полимеров в сочетании с волновой обработкой пропиточных композиций для разработки новой технологии наполненных НМ с повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами;

- установлено, что ненаполненные НМ, импрегнированные композициями, содержащими как безэмульгаторные полиакриловые латексы, так и водные растворы полимеров, обладают помимо способности отфильтровывать твердофазные примеси, способностью сорбировать из водных сред различные вещества в зависимости от природы полимера-связующего;

- показано, что применение в составе наполненной пропиточной композиции в качестве полимера связующего водного раствора полимера вместо латекса позволяет существенно изменить соотношение полимер : сорбент в конечном НМ в сторону сорбента (от 2 : 1 до 1 : 10 и менее соответственно), что дает возможность управлять эффективностью сорбции тех или иных веществ из водных сред;

- научно обоснованы принципы выбора нетканого сорбционно-активного материала для очистки водных сред от конкретных примесей;

- показана перспективность разработанных наполненных НМ, при эксплуатации которых в водной среде отсутствует выделение каких-либо веществ (наполнитель, ПАВ и др.), Для применения их при очистке пищевых сред и в составе медицинских перевязочных средств.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработана технология наполненных НМ с использованием новых пропиточных композиций на основе водорастворимых гелеобразующих полимеров и безэмульгаторных латексов с использованием традиционного промышленного оборудования;

- применение разработанных пропиточных композиций позволяет получать НМ, при изготовлении и эксплуатации которых не выделяются ПАВ, что позволяет в технологическом процессе получения НМ исключить стадию очистки сточных вод от ПАВ;

- при получении НМ на основе композиций, содержащих водные растворы полимеров, расход полимера связующего снижается в 10-100 раз по сравнению с технологией получения НМ на основе латексных связующих;

- разработана новая технология наполненных НМ с использованием волновой обработки пропиточной композиции, обладающих наряду с фильтрующей способностью также сорбционной активностью в отношении растворимых примесей в водных средах; разработанные нетканые материалы позволяют: расширить ассортимент НФМ, проводить «тонкую» доочистку сточных вод различных производств за счет повышения степени очистки от механических примесей и сорбции растворенных примесей (органических растворителей, фенола, нефтепродуктов, ПАВ, ионов металлов). Такие НМ были испытаны с положительным результатом при очистке сточных вод лакокрасочных производств от о-ксилола (заключение ООО «Спектр-лакокраска»);

- нетканые материалы на основе полиакриловой кислоты (ПАК) и активированного угля были рекомендованы к использованию составе медицинских перевязочных средств для сорбции микроорганизмов и прошли испытания с положительным результатом в Институте хирургии им. A.B. Вишневского РАН.

Результаты исследования фильтрующей способности полученных нетканых материалов представлены в табл. 28—32.

1. Гринин A.C., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка. -М.: Ф АИР-ПРЕСС, 2002-ЗЗбс.

2. Бернье Ф., Кордонье Ж. Водоочистка: очистка сточных вод нефтепереработки. Подготовка водных систем охлаждения. Пер. с фр. — М.: Химия, 1997, с. 45.

3. ВНИИВО, «Комплексные водоохранные мероприятия». — Харьков,1981.

4. Жужнков В.А. Фильтрование: Теория и практика разделения суспензий. М.: Химия, 1980.^400 с.

5. Водозаборно-очистные сооружения и устройства: Учебное пособие для студ. ВУЗов. Под ред. М.Г. Журбы. — М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство ACT», 2003.-569 с.

6. Луценко Г.Н., Цветкова А.И., Свердлов И.Ш. Физико-химическая очистка городских сточных вод. М.: Стройиздат, 1984.-88 с.

7. Вейцер Ю.М., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. — М.: Стройиздат, 1984.—201 с.

8. Булдаков A.C., Пищевые добавки. Справочник. 2-е изд. перераб. и дополи. М.: ДеЛипринт, 2001.—436 с.

9. Минц Д.М., Лукиных H.A. и др. Физико-химическая очистка городских сточных вод с применением катионных полиэлектролитов. // Водоснабжение и санитарная техника, 1973, №10, с. 7—11.

10. Нечаев И.А., Потанина В.А. Комплексная очистка нефтесодержащих сточных вод. // Экология производства, 2006, №6, с. 46-50.

11. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975, 512 с.

12. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. СПб.: Изд. «Лань», 2003.-336 с.

13. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы): Учеб. для ВУЗов. — М.: Химия, 1982.^400 с.

14. Миклашевский Н.В., Королькова C.B. Чистая вода. Системы очистки и бытовые фильтры. СПб.: БХВ - СПб, 2000.-240 с.

15. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982, 168 с.

16. Еремина А.О., Головина В.В., Угай М.Ю., Рудковский A.B. Активные угли из отходов древесины при очистке сточных вод от поверхностно-активных веществ. // Журнал прикладной химии, 2004, т.77, вып. 5, стр. 779-782.

17. Кривошеев П.А., Комарова Л.Ф., Полетаева М.А., Лебедев И.А., Лавриненко С.С. Исследование очистки сточных вод от бутанола с использованием новых активированных углей. // Журнал прикладной химии, 2004, т.77, №9, с. 1525-1527.

18. Ching-Juan Sil, Ru-Shyang Jen, Ching-Luh Wang. Performance of Plasma Modified Carbon Fiber Absorbents. // Text. Res. J. 79(9), 2004, p. 776-780.

19. Перепелкин К. Углеродные волокна и углеволокнистые материалы. // Текстиль, №2 (4), 2006.

20. Чебыкин В., Дворецкий Г., Литвинская В. Уникальные свойства углеродных волокнистых адсорбентов. // Технический текстиль, №7 / июль 2003, с. 31-32.

21. Товмаш A.B., Полевов В.Н. и др. Получение сорбционно-фильтрующего нетканого материала из ультратонких ПВС карбонизированныхволокон методом электроформования. // Химические волокна, 2005, №3, с. 29-32.

22. Способ получения углеродного нетканого материала. Пат. РФ №2213820, МПК D 04 Н1/42. №2002121875/12; заявл. 02.08.2002; опубл. 10.10.2003.

23. Алыков Н.М., Саджиева Д.А. Сорбционное удаление стронция из воды. // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология, 2005, т.48, №1, с. 100-104.

24. Алыков Т.В. и др. Опоки Астраханской области. Астрахань: Изд. дом Астраханский университет, 2006.-210 с.

25. Жданов С.П., Егорова E.H. Химия цеолитов. JL: 1968.

26. Брек Д.В. Цеолитовые молекулярные сита. Пер. с англ. М.: 1976.

27. Энциклопедия неорганических материалов. Т.1. Киев: Главн. ред. укр. советск. энциклопедии, (1977).-840 с.

28. Иванюк Г.К., Бабкин О.Э. и др. // Журнал прикладной химии, т.66, 1993, №2.

29. Кардаш М.М., Федорченко Н.Б., Епачева О.В. Структурные особенности композиционных хемосорбционных волокнистых материалов поликонденсационного наполнения. // Химические волокна, 2003, №6, с. 75-78.

30. Марков A.B. Технология ориентированных многокомпонентных полимерных пленок. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. М.: МГАТХТ им. М.В. Ломоносова, 2006.

31. Торопина Л.В., Федорова О.Ф., Васюк Г.Г., Корнюшина В.Л., ДяглевB.М. Новые фильтровальные материалы. // Химические волокна, №6, 1994 —C. 56-57.

32. Корягин В.И. Перспективы развития нетканых материалов в России. // Актуальные пробл. технологии нетк. текст, мат-лов: сб. научн. тр. М.: МГТУ им. А.И. Косыгина, 2005, с. 15-23.

33. Пузанова H.B. Нетканые материалы в России, анализ состояния и перспективы. //Журн. «Стройпрофиль», №10, 2001, с. 36.

34. Патент РФ №2118587. Нетканый материал для фильтрации суспензий, 1997.

35. Желтобрюхов В.Ф., Мезенцева Н.В., Желтобрюхов Е.В. Сорбционно-фильтрующие нетканые материалы для очистки токсичных аэрозолей. // Изв. ВУЗов, сер. Технология текст, промышл., 1994, №6, с. 61-63.

36. Конюхова C.B., Мухамеджанов Т.К. О номенклатуре нетканых фильтрующих материалов и областях их применения. // Текстиль, 2002, №1.

37. Котлярова Е.Ф. Разработка технологии нетканых материалов для фильтров-сепараторов. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: МГТУ им.A.Н. Косыгина, 2001.

38. Котлярова Е.Ф., Волков В.А., Овчинникова С.А., Горчакова В.М. Влияние технологических параметров обработки на капиллярно-пористую структуру и свойства нетканых фильтровальных материалов. // Изв. ВУЗов, сер. Технология текст, промышл., 2000, №6.

39. Котлярова Е.Ф., Горбатовская М.А., Овчинникова С.А., ГорчаковаB.М. О взаимосвязи структуры иглопробивных фильтров и их деформационных характеристик в условиях термоуплотнения. // Изв. ВУЗов, сер. Технология текст, промышл., 2001, №1, с. 52-56.

40. Котлярова Е.Ф., Конюхова C.B. Нетканые полотна для обезвоживания топлива. // Изв. ВУЗов, сер. Технология текст, промышл., 2004, №4.

41. Конюхова C.B., Сутягина Т.В., Смульский И.М. Нетканые материалы с сепарирующими и коалесцирующими свойствами. // Технический текстиль, 2004, №9.

42. Дедов A.B. Влияние состава нетканого материала на его сорбционные характеристики. //Химические волокна, №3, 2004, с. 21.

43. Сокиркина Г.А., Гарцкева O.A., Измайлов Б.А., Горчакова В.М. Исследование функциональных свойств нетканых полотен для очистки сточных вод. II Изв. ВУЗов, сер. Технология текст, промышл., 1999, №2, с. 70-72.

44. Горчакова В.М., Малюкова Е.Б., Фомин В.Н., Попович В.А., Колганова И.В. Получение сорбциопных фильтрующих материалов с повышенными эксплуатационными свойствами. // Изв. ВУЗов, сер. Технология текст, промышл., 2004, №5.

45. Патент РФ №2094091. Способ получения сорбционного фильтрующего материала, 1997.

46. Малюкова Е.Б., Горчакова В.М., Фомин В.Н., Давыдова Г.А., Шевченко Н.К. Влияние волновой обработки пропиточной композиции на свойства нетканого материала. // Химические волокна, №1, 2005, с.35-37.

47. Савицкая Е.Е. Разработка технологии нетканых материалов для фильтрования суспензий полиметаллических руд. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2002.

48. Савицкая Е.Е. Многофункциональное полотно для фильтрации суспензий. // Химические волокна, №2, 1999, с.24.

49. Савицкая Е.Е., Горчакова В.М. Исследование влияния технологических параметров на фильтровальные свойства нетканых материалов. // Технический текстиль, 2002, №4.

50. Савицкая Е.Е., Горчакова В.М., Курочкина Т.А., Конюхова C.B. Патент РФ №21666352 от 05.10.99. Многослойный нетканый фильтрующий материал для суспензий и транспортерная лента фильтра-пресса, изготовленная из этого материала.

51. Производство нетканых материалов. Tailored performance. Nonwovens Rept. Int. 2004, Apr., p.58, 59, англ. РЖ ВИНИТИ. Легкая промышленность (технология и оборудование), №10, 2004, с. 9.

52. Бершев Е.Н., Горчакова В.М., Курицына В.В., Овчинникова С.А. Физико-химические и комбинированные способы производства нетканых материалов: Учеб. для ВУЗов. — М.: Легпромбытиздат, 1993.-352 с.

53. Пузанова Н.В. Нетканые материалы: тенденции и перспективы. // Текстильная промышленность, №12, 2002, с. 12—13.

54. Обработка текстильных материалов иглами. // Melliand Textilfiber, 2004, 85, №5, с. 375-378, нем.

55. Мусатов В.А., Братченя Л.А., Алексеева О.Б., Остроушко А.Н. Нетканый слоистый защитный материал. Пат. РФ № 2221093, МПК D 04 Н 1/46, В 32 В 5/22. №20022130514/12; заявл. 14.11.2002; опубл. 10.01.2004.

56. Lines R.W. Mesurement of particle size distribution by autocorrelation spectroscopy. // Int. Conf. Polym. Latex II. // London, 1985, p. 13/1-13/10.

57. Minami, Akinori, Kawabe Masaak. Pouders-affixed nonwoven fabbric processes for manufacturing same, and sheet material containing same: заявка 1213377 ЕГО, МПК D 01 G 13/00, 13 01. J 20/28, Japan; №01128998.9; заявл. 06.12.2001; опубл. 12.06.2002.

58. Горчакова В.М., Курочкина Т.А., Малюкова Е.Б., Грицкова И.А. Нетканые фильтровальные материалы с повышенными функциональными свойствами. //Известия ВУЗов. Технология текст, промышл., 1996, №6, с. 60.

59. Белокурова Г.Б. Разработка технологии текстильных материалов, импрегнированных дисперсиями акриловых сополимеров. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007.

60. Горчакова В.М., Курочкина Т.А., Малюкова Е.Б., Миролюбова В.В. Фильтровальные нетканые материалы на основе функциональных полимерных дисперсий. / Междунар. симпоз. «Фильтровальные нетканые материалы». Сб-к докл. Серпухов, 1993, с. 44.

61. Дедов A.B., Бабушкин C.B., Платонов A.B., Кондратов А.П., Назаров В.Г. Сорбционные свойства нетканых фильтровальных материалов. // Химические волокна, 2001, №5, с. 56-58.

62. Горчакова В.М., Курочкина Т.А., Малюкова Е.Б. Получение устойчивой латексной композиции для наполненных нетканых материалов. // Известия ВУЗов. Технология текст, промышл., №4 (220), 1994, с. 43-45.

63. Ениколопян Н.С. Полимерные композиционные материалы. Состояние и перспективы. // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева, 1989, т.34, №5, с. 435-437.

64. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: 1977, 464 с.

65. Нигматулин Р.Л. Динамика многофазных сред. 4.1, 2. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.-360 с.

66. Фомин В.Н. Физико-химические факторы динамического поведения многофазных систем при механическом воздействии. — М.: Кампания Спутник+, 2003.-51 с.

67. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. «Вибрации в технике»: Справочник. Т.4. «Вибрационные процессы и машины». — М.: Машиностроение, 1981, с. 98— 114.

68. Практикум по коллоидной химии латексов и поверхностно-активных веществ. Под ред. Неймана Р.Э. — М.: Высшая школа, 1972.-176 с.

69. Елисеева В.И. Полимерные дисперсии. М.: Химия, 1980.-296 с.

70. Волновая технология и техника. Под ред. Ганиева Р.Ф. — М.: Логос, 1993.-127 с.

71. Грицкова И.А., Каминский В.А. Межфазные явления и формирование частиц при эмульсионной полимеризации. // Журн. физ. химии, 1996, т.70, №8, с. 1516-1520.

72. Ганиев Р.Ф., Кобаско H.H., Кулик В.В. и др. Колебательные явления в многофазных средах и их использование в технологии. Под ред. Ганиева Р.Ф. — К.: Техника, 1980.-142 с.

73. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е. динамика частиц при воздействии вибраций.—К.: Наукова думка, 1975.-168 с.

74. Фомин В.Н. Формирование свойств полимерных композиционных материалов под влиянием волнового механического воздействия. Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. М.: Ин-т хим. физики им. H.H. Семенова, 2007.

75. Гранова Г.Н. управляемые резонансные колебания в многофазных системах. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: ИМАШ АН СССР, 1987.

76. Кормилицын В.И., Ждамиров С.А. Результаты экспериментального исследования волновых воздействий на смеси разнородных жидкостей. / VIII Всеросс. съезд по теор. и прикладной механике (аннотация докл.), Екатеринбург, 2001, с. 255-256.

77. Шамов H.A. особенности динамики твердых частиц в моно- и полихроматических звуковых полях. // Механика и процессы управления: Сб. научн. тр. Екатеринбург, 2003, с. 72—79.

78. Украинский Л.Е. Использование эффектов нелинейной волновой механики в нефтегазовой промышленности. // Технологии нефтегазового комплекса, 2004, с. 24-26.

79. Ляхов Г.М. Волны в грунтах pi пористых многокомпонентных средах— М.: Наука, 1988.-288 с.

80. Ганиев Р.Ф., Петров С.А., Украинский Л.Е. О некоторых нелинейных волновых эффектах в насыщенной жидкостью пористой среде. // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1992, №1, с. 74—79.

81. Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Фролов К.В. Волновой механизм ускорения движения жидкости в капиллярах и пористых телах. // Докл. АН СССР, 1989, т.306, №4, с. 803-806.

82. Bueche F. Rate and Pressure Effects in Polyers and other Class-Forming Substances. //1. Chem. Phys.-1961.-V.36.-No.l 1, p. 2940-2949.

83. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. — Киев: Наукова думка, 1980.-С. 212-217.

84. Хозин В.Г. Усиление эпоксидных полимеров. — Казань: Издат. ПИК «Дом печати», 2004.-446 с.

85. Фомин В.Н. Влияние механических воздействий на формирование свойств многокомпонентных систем. — М.: Наука, 2004.-82 с.

86. Ларин О.В. Теоретическое обоснование и разработка механохимического способа получения загусток на основе крахмала. Автореферат дисс на соиск. уч. ст. к.т.н. Иваново, 2000.

87. Падохин В.А., Ганиев Р.Ф., Кочкииа Н.Е., Аникин Я.А. Влияние механической активации на набухание крахмала в водной среде. // Доклады Академии наук, 2006, т.409, №6, с. 790-792.

88. Измайлов М.Т. Повышение эффективности сушки дисперсных материалов за счет применения виброакустических воздействий. Автореферат дисс на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004.

89. Булычев H.A. Модификация дисперсных систем полимерами при механическом воздействии. Автореферат дисс на соиск. уч. ст. к.х.и. МГАТХТ им. М.В. Ломоносова, 2006.

90. Ганиев Р.Ф. Волновые машины и технология (введение в волновую технологию). М.: Научно-издат. центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2008.-192 с.

91. Дедов A.B., Платонов A.B., Бабушкин C.B., Назаров В.Г. Фильтрующие свойства нетканого материала. // Химические волокна, №4, 2002.-С. 57.

92. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии. Под ред. Воюцкого С.С., Панич Р.И. М.: Химия, 1974, с. 47.

93. Барабанов Г.Л., Горчакова В.М., Овчинникова С.А., Тюменев Ю.Я., Шошин В.В. Лабораторный практикум по технологии нетканых материалов. Учеб. пособие для ВУЗов. М.: Легпромбытиздат, 1988.-416 с.

94. Химия: Справочное издание. В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, X. Бибрак и др.: Пер. с нем. — М.: Химия, 1989.-648 с.

95. Волков В.А., Данюшин Г.В., Семенова Т.В. Лабораторные работы по коллоидной химии. Под ред. Волкова В.А. — М.: РИО МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2000.-222 с.

96. Вовчук А.И. Исследование закономерностей образования и свойств пленочных материалов волокнистой или пористой структуры, получаемых из растворов полимеров. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. М.: 1973.—131 с.

97. Малюкова Е.Б. Основы создания экологически безопасных процессов эмульсионной полимеризации. — М.: Издательство «Техника» ООО ТУМА ГРУПП, 2001.-64 с.

98. Прокофьева М.В., Родионов H.A., Козлов М.П. Химия и технология производных целлюлозы. Владимир, 1986.-118 с.

99. Васильева Г.Г. Свойства карбоксиметилцеллюлозы и возможности ее использования в бумажной промышленности. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. Л.: 1960.

100. Кремнеземы в медицине и биологии. Под ред. Чуйко A.A. Киев-Ставрополь, 1993.-260 с.

101. Энтеросорбция. Под ред. Белякова А.А Ленинград: Центр сорбционных технологий, 1991.-336 с.

102. Чуйко A.A., Погорелый В.К., Белякова А.Л., Третьяк В.А. и др. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния. К.: Наукова думка, 2008.-С.416.

103. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Химия, 1976, с. 329.

104. Булычев Н.А, Фомин В.Н., Арутюнов И.А., Aisenbach C.D., Зубов В.П., Абрамов О.В. Изменение структуры адсорбционных слоев полимера в водных дисперсных системах пигментов под действием механоактивации. // Материаловедение, 2008, т.5 (134), с. 28-31.

105. Малюкова Е.Б., Горчакова В.М., Чалых А.Е., Берлин A.A. О факторе «памяти» при формировании свойств полимерных композиционных материалов под влиянием волнового воздействия. // Докл. РАН, 2006, т.408, №1.

106. Энциклопедия полимеров. М.: Изд. «Советская энциклопедия», 1977,т.1-3.

107. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение (исходные текстильные материалы): Учеб. для ВУЗов, 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Легпромбытиздат, 1988—216 с.

108. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. Ч. П. Под ред. Проф. КукинаГ.Н. — М.: «Легкаяиндустрия», 1964—377 с.

109. Севастьянов П.Л. Математические методы обработки данных. — М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006.

110. Гензер М.С. Производство нетканых полотен: Учеб. пособие для ВТУЗов. — М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1982—248 с.

111. Основы аналитической химии. / Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высшая школа, 1996. Кн. П. Методы химического анализа. С. 246—250.

112. Лазерный анализатор частиц «микросайзер» модель 201с. Руководство по эксплуатации. ВАИНСТАНТ, С-Пб., 2006.

113. Чалых А.Е., Алиев А.Д., Рубцов А.Е. Электронно-зондовый микроанализ в исследовании полимеров. М.: Наука, 1981.