автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Регулирование свойств полиолефиновых волокон и нитей низкотемпературной плазмой пониженного давления

!

\г

На правах рукописи

АБДУЛЛИНА ВЕНЕРА ХАЙДАРОВНА

РЕГУЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИОЛЕФИНОВЫХ1ЮЛОКОН И НИТЕЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМОЙ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ

05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2009

003488264

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет»

Научный руководитель: кандидат химических наук, доцент

Сергеева Екатерина Александровна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Жихарев Александр Петрович

доктор технических наук, профессор Исрафилов Ирек Хуснемарданович

Ведущая организация: Казанский химический научно-

исследовательский институт (КазХимНИИ) г. Казань

Защита состоится « 24 » декабря 2009 года в 12 — часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.09 при ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу: 420015, г.

Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет».

Автореферат разослан « 24» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Сысоев В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В настоящее время синтетические волокна и нити, в том числе полиолефиновые, находят все более широкое применение в производствах текстильной и легкой промышленности.

Нити из ориентированной полипропиленовой (ПП) пленки широко используются для технических и бытовых целей для изготовления упаковочного материала, предназначенного для хранения овощей, фруктов, сахара, зерна и других продуктов, что связано с их высокой прочностью к истиранию, стойкостью к загрязнению и легкостью его устранения. При производстве ПП нитей в состав смеси основного полимера добавляют наполнители (в основном карбонат кальция) с целью удешевления продукции, которые также являются его модификаторами. Но введение таких добавок приводит к ухудшению санитарной обстановки в ткацких цехах, так как свободный карбонат кальция при больших скоростях ткацких станков высвобождается из ПП нитей и оседает, а некоторая часть остается в воздухе. Оседая на ткацкие станки, карбонат кальция выводит их из строя, что также приводит к обрыву нитей при ткачестве. В связи с этим в данной области остаются актуальными задачи улучшения санитарных условий труда и производства ПП нити с повышенными физико-механическими свойствами, конкурентоспособной как по цене, так и по качеству.

Одним из немаловажных свойств полиолефиновых волокон, в частности ПП, следует отметить стойкость к действию микроорганизмов, неподверженность гниению, что позволяет достаточно широко применять их в качестве фильтрующих материалов.

В последние годы все более актуальным становится вопрос о модификации ПП волокон, используемых для изготовления фильтрующих материалов, которые бы обладали не только очищающей способностью, но и антисептическими и ионизирующими свойствами. Одним из перспективных направлений является использование частиц серебра.

Полиолефиновые волокна и нити широко применяются и для технических целей, в особенности при создании армированных композиционных материалов (КМ). Преимуществом данных видов синтетических волокон является их относительная дешевизна и высокие показатели физико-механических и физико-химических характеристик при их малой По сравнению с другими волокнами плотности (меньше единицы). Наибольший интерес для создания сверхлегких высокопрочных КМ проявляется к волокнам из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), обладающим высокими исходными физико-механическими характеристиками.

Как преимуществом, так и недостатком полиолефиновых волокон является их инертность. За счет инертности сцепление волокон с полимерной матрицей в КМ является слабым, что неизбежно приводит к разрушению КМ. В связи с этим, актуальной становится поверхностная активация СВМПЭ

волокон, с целью повышения их адгезионной способности к полимерной матрице.

Известны множество традиционных методов химической и физической модификации полиолефиновых волокон и нитей, однако они требуют значительных изменений в технологическом оформлении процессов получения волокон и нитей, а также приводят к повышению себестоимости готовой продукции.

Главной задачей при производстве модифицированных, так называемых волокон третьего поколения, является повышение их конкурентоспособности, как за счет снижения себестоимости волокон и нитей, так и за счет улучшения качественных характеристик, посредством внедрения принципиально новых технологий.

Перспективным направлением для модификации синтетических волокон и нитей является использование высокочастотной (ВЧ) плазменной обработки. Плазменная обработка включает ряд процессов, приводящих к изменению не только физических и физико-химических свойств материалов, но и к изменению химического состава и структуры поверхностного слоя полимера.

Установлено, что в зависимости от состава газа, его давления, напряжения на аноде и природы материала можно менять следующие свойства синтетических волокон и нитей: относительную молекулярную массу, химический состав, микрошероховатостъ, смачиваемость, прочность.

Плазменная обработка имеет вгжное преимущество по сравнению с другими способами модификации полимерных материалов - в определенных режимах она не влияет на внутреннее строение, позволяя регулировать заданное свойство, не ухудшая других свойств. Кроме того, обработка неравновесной низкотемпературной плазмой (ННТП) является экологически безвредной, высокоэффективной и менее затратной по сравнению с традиционными методами химической и физической модификации полимерных материалов.

Работа направлена на решение актуальной проблемы модификации синтетических волокон и нитей за счет обработки в ВЧ-разряде пониженного давления, позволяющей получать ПП нить с улучшенными физико-механическими свойствами, а также активировать поверхность ПП и СВМПЭ волокон.

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете в рамках научно-исследовательской работы (НИР) по теме «Разработка новых инновационных технологий и высокоэффективных материалов для производства изделий легкой промышленности» проект №7629 (государственный контракт (ГК) № 5253 р / 7629 от 26 июня 2007 года) при поддержке фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, по Федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 г.г.» по теме «Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием в области

получения и исследования наночастиц сксидов металлов, металлов, полимеров с заданными химическим составом и формой», а также по теме «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в области модификации композитных материалов с использованием электрофизических, электрохимических, сверхкритических флюидных методов в центре коллективного пользования научным оборудованием «Наноматериалов и нанотехнологий»».

Цель и задачи работы. Целью работы является создание направленно-модифицированных полиолефиновых волокон и нитей с заданными физико-механическими и поверхностными свойствами за счет применения высокочастотной плазмы пониженного давления.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• проведение анализа существующих способов модификации полиолефиновых волокон и нитей с целью улучшения их поверхностных свойств;

• выбор объектов и методов исследования;

• получение зависимостей изменения поверхностного натяжения полиолефиновых волокон от основных параметров потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, исследование физико-механических свойств модифицированных полиолефиновых золокон и нитей после НТП обработки, разработка физической модели взаимодействия полиолефиновых волокон и нитей с низкотемпературной плазмой пониженного давления;

• разработка схемы технологического процесса получения полиолефиновых волокон и нитей, модифицированных неравновесной низкотемпературной плазмой пониженного давления, а также конечных продуктов на их основе (ПП мешки, ПП фильтры, КМ)

Методы исследования.

• Объектом исследования являлись полипропиленовая пленочная нить, изготовленная предприятием ЗАО «Казглский Текстиль» и полипропиленовые волокна производства ОАО «Химволокно», а также СВМПЭ волокна отечественных и импортных производителен: производства ФГУП «ВНИИСВ» (г.Тверь), Dyneema, производства фирмы DSM (Голландия), Pegasus Hseries Fiber (Китай)

• Для установления механизма воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на поверхностные и физико-механические свойства полиолефиновых волокон и нитей использовали комплекс стандартных и нестандартных методик.

Для изучения структуры и свойста модифицированных образцов волокон и нитей применяли электронно-микроскопические исследования поверхности, методы ИК-спектроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии, термогравиметрический и рентгеноотруктурный анализ. Погрешность экспериментальных данных оценивали с помощью методов статистической обработки при коэффициенте Стьюдента 0,95.

Научная новизна работы.

1. Установлено, что в зависимости от режима плазменного воздействия и вида плазмообразующего газа можно изменять физико-механические (прочность) и поверхностные свойства полиолефиновых волокон и нитей, увеличивая их гидрофильность или придавая гидрофобные свойства.

2. Установлено, что за счет плазменной модификации полиолефиновых материалов в разных плазмообразующих газах можно создавать на поверхности волокон различные активные группы, т.е. производить химические изменения на поверхности полиолефиновых волокон и нитей.

3; Экспериментально доказано, что в результате взаимодействия потока высокочастотной плазмы пониженного давления с полиолефиновыми волокнами и нитями происходит сшивка молекул на их поверхности.

4. Разработана физическая модель взаимодействия плазмы пониженного давления с поверхностью полиолефиновых материалов.

5. Получены модифицированная полипропиленовая пленочная нить с улучшенными физико-механическими характеристиками, ПП и СВМПЭ волокна с активированной поверхностью за счет НТП обработки.

6. Разработана технология модификации фильтрующих материалов из полипропиленовых волокон наночастицами серебра с применением плазменной обработки.

Практическая значимость работы.

1. Проведена оптимизация режимов плазменного воздействия на полиолефиновые волокна и нити.

2. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие изменять физико-механические и поверхностные свойства (придать гидрофильные и гидрофобные свойства) полиолефиновых волокон. Обработка ПП пленочной нити НТП в режиме Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,3 A, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с, плазмообразующий газ аргон - пропан-бутан в соотношении 70 : 30 позволяет повысить прочностные характеристики нити на 15 %.

3. Разработана методика нанесения и закрепления наночастиц серебра на полипропиленовое волокно, используемое для изготовления фильтров для воды. Предварительная обработка ПП волокна в режиме Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,4 А, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 240с, плазмообразующий газ аргон, придает гидрофильные свойства ПП волокну с целью впитывания волокном коллоидного раствора наночастиц серебра, после чего проводится повторная обработка ВЧЕ разрядом для закрепления наночастиц серебра на ПП волокне. Данная методика позволяет создать фильтрующий материал с антисептическими свойствами.

4. Установлено, что НТП обработка в режиме Ua =5 кВ, Ja = 0,7 А, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т=180с приводит к повышению адгезии СВМПЭ волокна к полимерной матрице, при этом прочность сцепления обработанного волокна с матрицей возрастает как минимум в 2 раза.

Результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях ЗАО «Казанский Текстиль» и ООО «Полиэтиленпластик» (г. Казань), имеются акты

внедрения. При выпуске полипропиленовой пленочной нити на ЗАО «Казанский текстиль» по предлагаемой технологии ожидаемый экономический эффект за счет сокращения расходов на исходное полипропиленовое сырье составит 5.000.000 руб в год.

На защиту выносятся.

1. Результаты экспериментальных исследований воздействия ВЧЕ плазменной обработки с применением различных плазмообразующих газов на значение краевого угла смачивания поверхности полипропиленовой пленочной нити жидкостями (вода), свидетельствующие об изменении гидрофильных свойств ПП нити и появлении в режиме (Ua= 3,5 кВ, Ja = 0,3 А, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с) гидрофобных свойств.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на физико-механические свойства ПП пленочной нити, полипропиленовых и СВМПЭ волокон.

3. Результаты исследований по модификации ПП волокна наночастицами серебра с применением НТП.

4. Экспериментальные данные воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда на поверхностные свойства СВМПЭ волокна.

5. Результаты оценки физико-химического взаимодействия между волокном и матрицей при получении композиционных материалов методом wet-puil-out, который позволяет совмещать оценку взаимодействия полимерной матрицы с многофиламентным волокном при его смачивании материалом матрицы и одновременно измерять полученную прочность соединения между ними.

6. Рекомендации по регулированию свойств полиолефиновых волокон и нитей НТП и получению готовой продукции на их основе (ПП мешки, фильтры, КМ).

■7. Технологическая схема изготовления ПП пленочной нити с применением НТП пониженного давления,

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик экспериментов; непосредственном участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов, в разработке технологического процесса с применением ВЧЕ плазмы пониженного давления улучшающего физико-механические и поверхностные свойства волокон.

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на 3-ей, 4-ой и 5-ой международных научно-практических конференциях студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (Казань, 2007, 2008, 2009); научной сессии КГТУ (Казань, 2008, 2009); международной научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» (Москва, 2008);: 2-ой международной конференции «Молодежь и наука: Реальность и будущее» (Невинномысск, 2009); конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и

наноматериалов» (Волгоград, 2009); 3-ей всероссийской научно-практической конференции «Прикладные аспекты химической технологии полимерных материалов и наносистем: (Полимер-2009)» (Бийск, 2009)

Основные результаты работы изложены в 6 статьях, 2 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 12 публикациях по материалам конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. В тексте приведены ссылки на 149 литературных источника. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит рисунки, таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■ ■: ■. Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, определены цели, намечены задачи для их достижения, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приводится структура диссертации.

В первой главе рассмотрены особенности химического состава, строения и свойств синтетических волокон и нитей, в том числе полиолефиновых: полипропиленовых пленочных нитей, волокон полипропилена и полиэтилена. Рассмотрены современные способы модификации волокон и нитей, обоснована возможность применения плазменной . обработки для их модификации с целью регулирования свойств волокон, в частности изменения поверхностных свойств и улучшения физико-механических характеристик.

Во второй главе представлено описание экспериментальной ВЧЕ плазменной установки. Приведены характеристики объектов исследования. Описаны методики проведения исследований используемых объектов. В качестве объектов исследования использовали полипропиленовую пленочную нить, полипропиленовое волокно и СВМПЭ волокно. Для модификации ПП волокна применяли НТП и коллоидный раствор наночастиц серебра под маркой «Бион-2», конценрацией наночастиц 10 г/см3.

Входные параметры плазменной установки варьировались в следующих пределах: напряжение на аноде иа от 1,5 до 7,5 кВ; сила тока на аноде ]а от 0,3 до 0,7'А; продолжительность обработки т от 30 до 600 с; давление в рабочей камере Р от 13,3 до 53,3 Па и расход плазмообразующего газа С от 0,02 до 0,06 г/с; вид плазмообразующего газа аргон и смеси газов аргон-воздух, аргон-азот, аргон-пропан-бутан в соотношении 70% и 30%.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований изменения поверхностных, физико-механических, химических и структурных свойств полипропиленовой пленочной нити, полиэтиленовых и полипропиленовых волокон, модифицированных потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

В процессе исследований определялись параметры плазменной обработки, позволяющие изменить поверхностные и физико-механические свойства полипропиленовой пленочной нити и проводилась их оптимизация.

Установлено, что варьируя входные параметры плазменной обработки, можно добиться изменения различных свойств волокон и нитей: прочности, удлинения, смачиваемости, увеличить гигроскопические и повысить гидрофильные или гидрофобные свойства полиолефиновых волокон.

Таблица 1. - Изменение поверхностных свойств полипропиленовой пленочной нити, обработанной НТП в разных плазмообразующих газах_

Режим плазменной обработки Вид плазмообразу щего газа Угол смачивания (б), град. Поверхностное натяжение, мДж/ма

Без НТП обработки - 89 30

Ua = 3,5 кВ; Ja = 0,4 А; Р = 26,6 Па; G = 0,04г/с; т = 240 сек аргон 51 48

Ua = 3,5 кВ; Ja = 0,4 А; Р = 26,6 Па; G = 0,04г/с; т = 180 сек аргон - воздух 70:30 38 58

Ua = 5,5 кВт; Ja = 0,3 А; Р = 26,6Па; G = 0,04г/с; т = 60 сек аргон -пропан-бутан 70:30 60 50

Ua = 4.5 кВ; Ja = 0,3 А; Р = 26,6 Па; G = 0,04г/с; х = 180 сек аргон - азот 70:30 22 68

Определен краевой угол смачивания и величина поверхностного натяжения полипропиленовой пленочной нити обработанной НТП в разных ---------с------------газах, результаты приведены в таблице 1 и на рисунке 1.

Рисунок 1. Влияние плазмообразующего газа на краевой угол смачивания водой поверхности полипропиленовой пленочной нити: а) ПП нить без плазменного воздействия; б) ПП нить, модифицированная в плазмообразующем газе аргон Ua = 2,5 кВ, Ja = 0,6 А, Р = 26,6 Па, G = 0,04 г/с, т= 180 с; в) ПГ1 нить, модифицированная в смеси плазмообразующих газов аргон-воздух; Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,4 А, Р = 26,6 Па, G = 0,04 г/с, х = 180 с; г) ПП нить, модифицированная в смеси плазмообразующих газов аргон-пропан Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,3 А, Р = 26,6 Па, G = 0,04 г/с, т= 180 сек.; д) ПП нить, модифицированная в смеси плазмообразующих га^ов аргон-азот. Ua = 4,5 кВ, J, = 0,3 А, Р = 26,6 Па, G = 0,04 г/с, т = 180 с.

Результаты проведенных исследований показали, что напряжение, сила тока на аноде, время воздействия и вид плазмообразующего газа оказывают влияние на показатели разрывной нагрузки и относительного удлинения полиолефиновых волокон. Наибольшее увеличение разрывной нагрузки и относительного разрывного удлинения полипропиленовой пленочной нити достигается при следующих параметрах плазменной обработки: иа = 3.5 кВ, .1а = 0,3 А, О = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с, плазмообразующий газ аргон -пропан-буган в соотношении 70 :30, где прочность ПП нити возрастает на 15% при сравнении с контрольным образцом. Упрочняя ПП нить, можно сократить расход ПП сырья и следовательно себестоимость готовой продукции, оставляя прочностные показатели неизменными, что особо актуально в производстве ПП мешков как упаковочного материала.

Воздействие потока аргоновой плазмы ВЧЕ разряда в режиме иа = 3,5 кВ; 1а= 0,4 А; Р = 26,6 Па; в = 0,04 г/с; т=240с. приводит к гидрофилизации поверхности ПП пленочной нити, поэтому данный режим выбран для модификации ПП волокон с целью активации их поверхности. Обработку ПП волокон и пропитку их коллоидным раствором наночастиц серебра проводили по трем вариантам:

1 вариант: обработка ПП волокна ВЧ плазмой и пропитка коллоидным раствором наночастиц серебра концентрации 10%;

2 вариант: обработка ПП волокна ВЧ плазмой, пропитка коллоидным раствором наночастиц серебра концентрации 10%, повторная обработка НТП;

3 вариант: без плазменной обработки, пропитанный коллоидным раствором наночастиц серебра концентрации 10%.

Результаты экспериментов показаны на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2. - АСМ изображения топографии поверхности ГШ волокна после промывки: а - волокно, пропитанное по 1-ому варианту; б - волокно, пропитанное по 2-ому варианту; в - волокно, пропитанное по 3-ему варианту.

а)

б)

в)

о

so

"100 1SO ' ,200

rim

a)

e

5

4

3

2

Ш,

0 20 40 60 80 100 120 140 160 1'80 nrri

6)

6 s 4 Э 2

°x

О 50 100 150

B)

Рисунок 3 - Распределение частиц по размерам (по высоте частиц) на поверхности полипропиленовых волокон после промывки: а - волокно, пропитанное по 1-ому варианту; б - волокно, пропитанное по 2-ому варианту; в - волокно, пропитанное по 3-ему варианту.

АСМ изображения топографии поверхности ПП волокна (рис.2, 3 б) свидетельствуют, что у образца, прошедшего двойную плазменную обработку, на поверхности после промывки остаются наночастицы серебра (40 —150 нм). После пропитки плазмоактивированных волокон коллоидным раствором, наночастицы оседают на поверхности волокон, а повторная НТП обработка способствует их закреплению на поверхности ПП волокон, не допуская агрегации наночастиц.

На основании полученных результатов по регулированию свойств ПП волокон и нитей НТП, представляла ингерес активация поверхности СВМПЭ волокон, известных своей инертностью. При плазменной обработке СВМПЭ волокон наилучшие значения смачиваемости и капиллярности достигаются при следующих параметрах НТП: Ua = 5 кВ, Ja = 0,7 А, Р = 26,6 Па, GAr = 0,04 г/с, т = 180 с.

Методом wet-pull-out установлено, что в данном режиме наблюдаются наилучшие показатели адгезионной способности СВМПЭ волокна к полимерной матрице, а прочность на изгиб КМ, полученного с использованием НТП обработки волокон, возрастает в 2-3 раза.

На основе полученных результатов исследования поверхностных и физико-механических свойств модифицированных текстильных материалов потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления подтверждено, что эффект Вч плазменной обработки зависит от технологических параметров плазмы, состава и расхода плазмообразующего газа. Наибольший вклад в модификацию полиолефиновых волокон и нитей вносят кинетический удар

ионов, ускоренных до энергии 30-100 эВ в слое положительных зарядов, возникающем в окрестности обрабатываемого ВЧ плазмой образца, рекомбинация ионов на поверхности материала; термическое воздействие.

Для изучения химического состава и строения контрольных и опытных образцов СВМПЭ волокна использовали методы инфракрасной (ИК) -спектроскопии, растровой электронной микроскопии (РЭМ), термогравиметрического анализа (ТГА) и дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) (рис. 4), рентгенэструктурный анализ.

пвс-тач

а)

, оас-тш.

б)

Рисунок 4. - ДСК-ТГА исследования образцов СВМПЭ волокон: а) контрольный образец; б) образец после плазменной обработки в режиме Ua = 5 кВ, Ja = 0,7 А, Р = 26,6 Па, GAr = 0,04 г/с, т = 180 с.

По результатам ДСК и ТГА (рис.4), можно говорить о том, что структура СВМПЭ волокон после плазменной обработки не изменяется, так как эндотермический и первый экзотермический пики на графике совпадают. Но пики деструкции, где: образец начинает интенсивно терять массу,

свидетельствуют о присутствии новьгх более термостойких функциональных групп на поверхности обработанного НТП образна.

Скорее всего, после обработки в плазме аргона на поверхности возникают радикалы, которые в дальнейшем взаимодействуют с кислородом воздуха. В результате чего образуется более прочная поверхностная сетка из активных функциональных -С=0 групп, которые зарегистрированы методом ИК-спектроскопии. Результаты РЭМ таюке свидетельствуют об образовании поверхностной сетки, где после плазменной обработки образцов наблюдается заметное сглаживание поверхности. Данные ренгеноструктурного анализа показывают отсутствие внутренних измеиений, в том числе на надмолекулярном уровне в обработанных НТП образцах СВМПЭ волокон.

Также проведены исследования устойчивости эффекта плазменного воздействия на ПП пленочную нить, ПП и СВМПЭ волокна во времени, которые свидетельствуют о ее устойчивости в течение 1 года и более. Это также объясняется образованием на их поверхности функциональных групп.

В плазме ВЧ разряда пониженного давления образцы полиолефиновых волокон и нитей становятся дополнительным электродом, в окрестности которого образуется слой положительного заряда толщиной 1,5-2 мм. Причиной возникновения слоя положительного заряда возле тела являются колебания электронов в осциллирующем электрическом поле относительно малоподвижных ионов. Ионы плазмы, ускоряясь в электрическом поле слоя положительного заряда, приобретают дополнительную энергию до 100 эВ и формируют поток, на поверхности обрабатываемых полиолефиновых материалов.

Особенностью воздействия НТП кг полиолефиновые волокна является то, что ионы плазмообразующего газа с энергией в 100 эВ, проникают в поверхностный нанослой материала толщиной 5-10 им и в результате разрыва отдельных химических связей при ионной бомбардировке создают в нем свободные радикалы. Благодаря внедрению ионов аргона в поверхностный слой волокон, возникающие свободные радикал 1.1 блокируются этими ионами (возникает «стерический эффект») и .не взаимодействуют между собой. В результате взаимодействия свободных радикалов с молекулами кислорода или парами воды, при выносе образцов из вакуумной реакционной камеры образуются активные кисло род осоде ржащие группы, что приводит к гидрофилизации поверхности и улучшению адгезионных свойств. Активные группы образуют поверхностную сетку, что способствует повышению физико-механических характеристик волокон.

В четвертой главе разработаны рекомендации и приведена схема технологической последовательности производства полиолефиновых волокон и нитей с использованием плазменной обработки, а также разработана методика закрепления наночастиц серебра на волокнистых материалах.

Плазменная обработка полиолефиновых волокон и нитей позволяет активировать их поверхность, понижая поверхностное натяжение и повышая

адгезионную способность волокнистых материалов, а также позволяет улучшить их физико-механические показатели.

На основе полученных экспериментальных данных обработки полипропиленовой пленочной нити потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, в технологический процесс получения ПП пленочной нити рекомендуется включить НТП обработку в режиме Ц, = 3,5 кВ, 4 = 0,3 А, С = 0,04 г/с; Р= 26,6 Па; х=180с, плазмообразующий газ аргон - пропан-бутан в соотношении 70:30. (рис. 5).

Рисунок 5. - Схема технологии получения ПП пленочной нити с использованием плазмы пониженного давления.

В процессе обработки ПП пленочной нити с помощью низкотемпературной плазмы пониженного давления в режиме плазменной установки (Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,3 A, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; г = 180 с, плазмообразующий газ аргон - пропан-бутан в соотношении 70:30) удается получить более прочные нити (на 15% по сравнению со стандартной технологией). За счет увеличения прочности готовой продукции можно сократить количество исходного ПП сырья, оставляя прочностные показатели готовой продукции на прежнем уровне, что положительно скажется на себестоимости ПП мешков.

Разработана методика модификации ПП волокон наночастицами серебра с применением НТП пониженного давления:

1) Обработка ПП волокон аргоновой плазмой в иа=3,5кВ; Ja = 0,4A; Р = 26,6 Па; G = 0,04 г/с; т = 240 с, плазмообразующий газ аргон;

2) Пропитка плазмоактивированных волокон коллоидным раствором наночастиц серебра «Бион-2» концентрации 10 г/л;

3) Сушка волокон в сушильном шкафу при температуре 80°С- в течении 60 с.

4) Повторная обработка ПП волокон в гидрофильном режиме. '

Данная методика позволяет устойчиво закреплять на поверхности ПП'

волокна наночастицы серебра, не допуская их агрегации, что необходимо для использования данных видов волокон при производстве фильтров с антисептическими свойствами.

В производстве СВМПЭ волокон предлагается производить обработку готовых волокон ВЧЕ разрядом в режиме Ua = 5 кВт, Ja = 0,7 А, Р = 26,6 Па, GAr = 0,04 г/с, т=180с с целью их модификации для улучшения адгезии волокон к полимерной матрице и получения высокопрочных композиционных материалов. i.

Выражаю благодарность научному консультанту д.т.н., профессору И.Ш. Абдуллину, принимавшему участие в постановке задачи работы и обсуждении результатов.

Выводы:

1. Установлено, что модификация полипропиленовой пленочной нити потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления позволяет регулировать поверхностное натяжение, а также улучшить их физико-механические показатели, за счет образования новых групп на ее поверхности и образования поверхностной сетки.

2. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие изменять физико-механические свойства полипропиленовой пленочной нити (Ua =3,5 кВ, Ja = 0,3 A; G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180с; плазмообразующий газ аргон - пропан-бутан в соотношении 70:30), обработка в которой повышает прочность нити на 15%.

3. Определены режимы плазменной модификации полипропиленового волокна (Ua = 3,5 кВ; Ja = 0,4 А; Р = 26,6 Па; G = 0,04 г/с; т = 240 с; плазмообразующий газ аргон) и СВМПЭ волокна(иа = 5,5 кВ, Ja = 0,7 А; G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с; плазмообразующий газ аргон), способствующих приданию поверхности гидрофильных свойств за счет активации их поверхности. :

4. Установлено, что за счет плазменной модификации полиолефиновых ; материалов в различных плазмообразующих газах можно создавать на поверхности волокон активные группы, т.е. происходит химические изменения поверхности полиолефиновых волокон и нитей.

5. Установлено, что плазменная обработка существенно влияет на смачиваемость ПП волокон и способствует закреплению наночастиц серебра на поверхности волокнистого материала. Разработана методика нанесения и закрепления наночастиц серебра на полипропиленовое волокно, используемое для изготовления фильтров для воды, включающею двойную плазменную обработку (до и после пропитки раствором) в режиме U„ = 3,5 кВ; Ja = 0,4 А; Р = 26,6 Па; G = 0,04 г/с; т = 240 с; плазмообразующий газ аргон и пропитку ПП волокон коллоидным раствором наночастиц серебра концентрации 10 г/л.

6. Экспериментально доказано, что обработка СВМПЭ волокон штазмой пониженного давления в аргоновой плазме в режиме Ua = 5,5 кВ, Ja = 0,7 А; G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т=180с приводит к улучшению адгезии СВМПЭ волокна к полимерной матрице, при этом прочность сцепления обработанного волокна с матрицей возрастает как минимум в 2 раза.

7. Разработана физическая модель плазменной обработки полиолефиновых волокнистых материалов и нитей, описывающая механизм воздействия ВЧЕ-разряда на поверхность материалов. Установлено, что наибольший эффект в модификацию наружной поверхности волокнистых материалов вносит ионная бомбардировка, способствующая образованию свободных радикалов на поверхности волокон и нитей.

8. Разработаны рекомендации по регулированию свойств полиолефиновых волокон и нитей НТП и получению готовой продукции на их основе (ПП мешки, фильтры, КМ).

9. Разработана схема технологического процесса получения полипропиленовых пленочных нитей с использованием плазменной обработки для улучшения качества нитей за счет стабилизации физико-механических свойств материала.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах по перечню ВАК.

1. Абдуллина, В.Х. Влияние плазмоактивации на фиксацию наночастиц серебра на поверхности полипропиленового волокна. / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, Е.А. Панкова, И.Ш. Абдуллин, Н.Ф. Кашапов // Вестник Казанского технологического университета. - Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009. -№3.~ С. 53-56.

2. Абдуллина В.Х. Гидрофилизация полипропиленовой пленочной нити низкотемпературной плазмой пониженного давления / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, И.Ш Абдуллин, В.П. Тихонова // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - Иваново. - 2009. - № 4 С (319) - С. 129-131.

Статьи в сборниках трудов

3. Абдуллин, И.Ш. Влияние низкотемпературной плазменной обработки на физико-механические свойства полипропиленовой нити технического назначения / И.Ш.Абдуллин, И.И. Айдаров, В.Х. Гильманова, В.П. Тихонова // 111 Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности»: Сборник статей. - Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2007. - С. 7-11.

4. Абдуллина, В.Х. Изменение прочности полипропиленовой нити после плазменной обработки под влиянием разных плазмообразующих газов / В.Х. Абдуллина, И.Ш, Абдуллин, В.П. Тихонова //: IV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности»: сборник статей. - Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2008 - С. 7-11.

5. Абдуллина, В.Х. Влияние низкотемпературной плазменной обработки на гидрофильность полипропилена / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова, А.Р. Бадагиев. // IV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности»: сборник статей. - Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2008.-С. 186-188.

6. Абдуллина, В.Х. Изменение поверхностных свойств полипропиленовой нити под воздействием ВЧЕ разряда / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова, Е.А. Сергеева // V Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности»: Сборник статей. - Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009 - С.42-44.

7. Абдуллин, И.Ш. Активация высокочастотным разрядом пониженного давления поверхности ткани из полиэтиленовых нитей для последующего изготовления полимерной матрицы / И.Ш. Абдуллин, М.Ф. Шаехов, В.Х. Гильманова // Научная сессия 2008. Аннотации сообщений. КГТУ. - Казань, 2008.-С.304.

8. Абдуллина, В.Х. Исследование влияния ВЧЕ плазмы на смачиваемость полипропилена / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова // Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» тезисы докладов. 4.1/ Российск. заочн. ин-т текстил. и лег. пр-сти. РосЗИТЛП - М.: 2008. - С. 112.

9. Абдуллина, В.Х. Активация полипропиленовых нитей неравновесной плазмой пониженного давления / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, М.Ф. Шаехов // Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» тезисы докладов. 4.1/ Российск. заочн. ин-ттекстил. и лег. пр-сти. РосЗИТЛП М.: 2008. -С. 113.

10. Абдуллина, В.Х. Модификация полипропиленовой пленочной нити неравновесной низкотемпературной плазмой пониженного давления / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова// Научная сессия 2009. Аннотации сообщений. - Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2008 - С. 268.

11. Абдуллина, В.Х. Модификация полипропиленовой пленочной нити неравновесной низкотемпературной плазмой / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова, Е.А. Сергеева // Молодежь и наука: Реальность и будущее: Материалы II Международной конференции Невинномысск: НИЭУП, 2009-С. 91-92.

12. Абдуллина, В.Х. Применение низкотемпературной плазмы пониженного давления для получения гидрофильных свойств на поверхности

полипропиленовой пленочной нити / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева // Материалы конкурса студенческих научно-исследовательских работ «Жить в XXI веке 2009». - Казань : Изд-во Юоаи. технол. ун-та, 2009 - С. 255-256.

13. Сергеева, Е.А. Регулирование свойств нанокристаллических

низкотемпературной плазмой / Е.А. Сергеева, В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и пиломатериалов: Труды конференции / под ред. Л.В. Кожитова. - ВолгГТУ М.: МГИУ, 2009. - С. 416-422.

14. Е.А. Sergeeva, V.Kh. Abdullina, I.Sh. Abdullin, and G.S. Dyakonov. Wettability of nanocrystalline high-modular polyethylene fibers activated by nonequilibrium low-temperature plasma II Proceedings of the X Chinese - Russian Symposium "New Materials and Technologies" - October 20-25, 2009. - Jiaxing, China / Beijing, China: Rare Metals, 2009. - Vol.28. - Spec. Issue, October 2009. -P. 692 - 694.

15. Абдуллина, В.Х. Плазменная модификация нанокристаллических высокомодульных полиэтиленовых волокон / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, И.Ш. Абдуллин // Международная научно-методическая конференция с элементами научной школы для молодежи «Достижения в области химической технологии и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей» 10-13 ноября 2009. СП-б, 2009. - С. 211-212.

16. Сергеева Е.А. Влияние обработки плазмой ВЧ-разряда на адгезионную способность полимерных волокон / Е.А. Сергеева, В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин // Мавлютовские чтения: Всероссийская молодежная научная конференция: сб. тр. в 5. / Т.2. - Уфа: УГАТУ, 2009.- С. 150-151.

17. Абдуллина, В.Х. Активация поверхности полиэтиленовой пластины ВЧЕ-разрядом / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, М.Ф. Шаехов // Прикладные аспекты химической технологии полимерных материалов и наносистем: (Полимер-2009): материалы III Всероссийской науч.-практич. Конф.29-30 мая 2009г / Алт.гос.техн. ун-т, БТИ. - Бнйск: Из-во Алт.гос.техн.ун-та, 2009. - С. 38-41.

высокомодульных

полиэтиленовых

волокон

неравновесной

Абдуллина В.Х.

Заказ Г _,______________Тираж 100 жз.

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета 420015, Казань, К.Маркса, 68

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Изучение свойств синтетических волокон, нитей, тканей и 13 методы их модификации

1.1 Особенности состава и строения синтетических волокон и нитей, а 13 также их свойства

1.2 Строение и свойства полиолефиновых волокон и нитей

1.3 Модификация полиолефиновых волокон и нитей

1.4 Задачи диссертации

Глава 2. Описание установки для модификации синтетических волокон, нитей и тканей в потоке плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления и методы исследования их свойств

2.1 Описание высокочастотной емкостной плазменной установки

2.2 Выбор объектов исследования

2.3 Методики проведения экспериментальных исследований 69 характеристик полиолефиновых волокон и нитей

2.4 Статистические методы обработки экспериментальных измерений

Глава 3. Экспериментальное исследование влияния потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на свойства полиолефиновых волокон и нитей

3.1 Влияние воздействия потока плазмы высокочастотного емкостного 81. разряда пониженного давления на полипропиленовую пленочную нить

3.2 Исследования влияния низкотемпературной плазменной обработки 86 полипропиленовых волокон на модификацию их наночастицами серебра

3.3 Исследования влияния низкотемпературной плазменной обработки на сверхвысокомодульные полиэтиленовые волокна

3.4 Исследование химических свойств полиолефиновых волокон и 94 нитей

3.5 Исследование структуры полиолефиновых нитей и волокон, 100 модифицированных потоком плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления

3.6 Физическая модель взаимодействия полиолефиновых нитей и 107 волокон с высокочастотной плазмой пониженного давления

Глава 4. Разработка рекомендаций по технологии производства 111 полиолефиновых нитей и волокон, с применением неравновесной низкотемпературной плазмы

4.1 Разработка технологического процесса получения 111 полипропиленовой нити с использованием высокочастотной плазмы пониженного давления

4.2 Рекомендации по плазменной обработке полипропиленовых 114 волокон перед изготовлением фильтров для воды

4.3 Рекомендации по плазменной обработке сверхвысокомолекулярных 116 полиэтиленовых волокон перед изготовлением композиционных материалов

Выводы

В настоящее время синтетические волокна и нити, в том числе полиолефиновые, находят все более широкое применение в производствах текстильной и легкой промышленности.

Нити из ориентированной полипропиленовой (ГШ) пленки широко используются в технических и бытовых целях для изготовления упаковочного материала, предназначенного для хранения овощей, фруктов, сахара, зерна и других продуктов, что связано с их высокой прочностью к истиранию, стойкостью к загрязнению и легкостью его устранения. При производстве ПП нитей в состав смеси основного полимера добавляют наполнители (в основном карбонат кальция) с целью удешевления продукции, которые также являются его модификаторами. Но введение таких добавок приводит к ухудшению санитарной обстановки в ткацких цехах, так как свободный карбонат кальция при больших скоростях ткацких станков высвобождается из ПП нитей и оседает, а некоторая часть остается в воздухе. Оседая на ткацкие станки, карбонат кальция выводит их из строя, что также приводит к обрыву нитей при ткачестве. В связи с этим в данной области остаются актуальными задачи улучшения санитарных условий труда и производства ПП нити с повышенными физико-механическими свойствами, конкурентоспособной как по цене, так и по качеству.

Одним из немаловажных свойств полиолефиновых волокон, в частности 1111, следует отметить стойкость к действию микроорганизмов, неподверженность гниению, что позволяет достаточно широко применять их в качестве фильтрующих материалов.

В последние годы все более актуальным становится вопрос о модификации 1111 волокон, используемых для изготовления фильтрующих материалов, которые бы обладали не только очищающей способностью, но и антисептическими и ионизирующими свойствами. Одним из перспективных направлений является использование частиц серебра. 5

Полиолефиновые волокна и нити широко применяются и для технических целей, в особенности при создании армированных композиционных материалов (КМ). Преимуществом данных видов синтетических волокон является их относительная дешевизна и высокие показатели физико-механических и физико-химических характеристик при их малой по сравнению с другими волокнами плотности (меньше единицы). Наибольший интерес для создания сверхлегких высокопрочных КМ проявляется к волокнам из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), обладающим высокими исходными физико-механическими характеристиками.

Как преимуществом, так и недостатком полиолефиновых волокон является их инертность. За счет инертности сцепление волокон с полимерной матрицей в КМ является слабым, что неизбежно приводит к разрушению КМ. В связи с этим, актуальной становится поверхностная активация СВМПЭ волокон, с целью повышения их адгезионной способности к полимерной матрице.

Известны множество традиционных методов химической и физической модификации полиолефиновых волокон и нитей, однако они требуют значительных изменений в технологическом оформлении процессов получения волокон и нитей, а также приводят к повышению себестоимости готовой продукции.

Главной задачей при производстве модифицированных, так называемых волокон третьего поколения, является повышение их конкурентоспособности, как за счет снижения себестоимости волокон и нитей, так и за счет улучшения качественных характеристик, посредством внедрения принципиально новых технологий.

Перспективным направлением для модификации синтетических волокон и нитей является использование высокочастотной (ВЧ) плазменной обработки. Плазменная обработка включает ряд процессов, приводящих к изменению не только физических и физико-химических свойств материалов, но и к изменению химического состава и структуры поверхностного слоя полимера. 6

Установлено, что в зависимости от состава газа, его давления, напряжения на аноде и природы материала можно менять следующие свойства синтетических волокон и нитей: относительную молекулярную массу, химический состав, микрошероховатость, смачиваемость, прочность.

Плазменная обработка имеет важное преимущество по сравнению с другими способами модификации полимерных материалов - в определенных режимах она не влияет на внутреннее строение, позволяя регулировать заданное свойство, не ухудшая других свойств. Кроме того, обработка неравновесной низкотемпературной плазмой (НТП) является экологически безвредной, высокоэффективной и менее затратной по сравнению с традиционными методами химической и физической модификации полимерных материалов.

Работа направлена на решение актуальной проблемы модификации синтетических волокон и нитей за счет обработки в ВЧ-разряде пониженного давления, позволяющей получать ПП нить с улучшенными физико-механическими свойствами, а также активировать поверхность 1111 и СВМПЭ волокон.

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете в рамках научно-исследовательской работы (НИР) по теме «Разработка новых инновационных технологий и высокоэффективных материалов для производства изделий легкой промышленности» проект №7629 (государственный контракт (ГК) № 5253 р / 7629 от 26 июня 2007 года) при поддержке фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, по Федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 г.г.» по теме «Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием в области получения и исследования наночастиц оксидов металлов, металлов, полимеров с заданными химическим составом и формой», а также по теме «Проведение поисковых научноисследовательских работ в области модификации композитных материалов с 7 использованием электрофизических, электрохимических, сверхкритических флюидных методов в центре коллективного пользования научным оборудованием «Наноматериалов и нанотехнологий»».

Цель и задачи работы. Целью работы является создание направленно-модифицированных полиолефиновых волокон и нитей с заданными физико-механическими и поверхностными свойствами за счет применения высокочастотной плазмы пониженного давления.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• проведение анализа существующих способов модификации полиолефиновых волокон и нитей с целью улучшения их поверхностных свойств;

• выбор объектов и методов исследования;

• получение зависимостей изменения поверхностного натяжения полиолефиновых волокон от основных параметров потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, исследование физико-механических свойств модифицированных полиолефиновых волокон и нитей после НТП обработки, разработка физической модели взаимодействия полиолефиновых волокон и нитей с низкотемпературной плазмой пониженного давления;

• разработка схемы технологического процесса получения полиолефиновых волокон и нитей, модифицированных неравновесной низкотемпературной плазмой пониженного давления, а также конечных продуктов на их основе (ГШ мешки, ПП фильтры, КМ)

Методы исследования.

Объектом исследования являлись полипропиленовая пленочная нить, изготовленная предприятием ЗАО «Казанский Текстиль» и полипропиленовые волокна производства ОАО «Химволокно», а также СВМПЭ волокна отечественных и импортных производителей: производства ФГУП «ВНИИСВ» (г.Тверь), Dyneema, производства фирмы DSM (Голландия), Pegasus Hseries Fiber (Китай)

Для установления механизма воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на поверхностные и физико-механические свойства полиолефиновых волокон и нитей использовали комплекс стандартных и нестандартных методик.

Для изучения структуры и свойств модифицированных образцов волокон и нитей применяли электронно-микроскопические исследования поверхности, методы ИК-спектроскопии и дифференциально-сканирующей калориметрии, термогравиметрический и рентгеноструктурный анализ. Погрешность экспериментальных данных оценивали с помощью методов статистической обработки.

Научная новизна работы.

1. Установлено, что в зависимости от режима плазменного воздействия и вида плазмообразующего газа можно изменять физико-механические (прочность на разрыв) и поверхностные свойства полиолефиновых волокон и нитей, увеличивая их гидрофильность или придавая гидрофобные свойства.

2. Установлено, что изменение поверхностного натяжения ПП пленочной нити зависит от вида плазмообразующего газа. Наиболее гидрофильной поверхность нити делает использование при плазменной обработке смеси газов аргон - азот.

3. Экспериментально доказано, что в результате взаимодействия потока высокочастотной плазмы пониженного давления с полиолефиновыми волокнами и нитями происходит сшивка молекул на их поверхности.

4. Разработана физическая модель взаимодействия плазмы пониженного давления с поверхностью полиолефиновых материалов.

5. Получены модифицированная полипропиленовая пленочная нить с улучшенными физико-механическими характеристиками, ПП и СВМПЭ волокна с активированной поверхностью за счет НТП обработки.

6. Разработана технология модификации фильтрующих материалов из полипропиленовых волокон наночастицами серебра с применением плазменной обработки.

Практическая значимость работы.

1. Проведена оптимизация режимов плазменного воздействия на полиолефиновые волокна и нити.

2. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие изменять физико-механические и поверхностные свойства (придать гидрофильные и гидрофобные свойства) полиолефиновых волокон. Обработка ПП пленочной нити НТП в режиме Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,3 A, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с, плазмообразующий газ аргон - пропан-бутан в соотношении 70% : 30% позволяет повысить прочностные характеристики нити на 15 %.

3. Разработана методика нанесения и закрепления наночастиц серебра на полипропиленовое волокно, используемое для изготовления фильтров для воды. Предварительная обработка ПП волокна в режиме Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,4 А, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 240с, плазмообразующий газ аргон, придает гидрофильные свойства 1111 волокну с целью впитывания волокном коллоидного раствора наночастиц серебра, после чего проводится повторная обработка ВЧЕ разрядом для закрепления наночастиц серебра на ПП волокне. Данная методика позволяет создать фильтрующий материал с антисептическими свойствами.

4. Установлено, что НТП обработка в режиме иа=5кВ, Ja = 0,7A, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с приводит к повышению адгезии СВМПЭ волокна к полимерной матрице, при этом прочность сцепления обработанного волокна с матрицей возрастает как минимум в 2 раза.

Результаты диссертационной работы внедрены на предприятиях ЗАО «Казанский Текстиль» и ООО «Полиэтиленпластик» (г. Казань), имеются акты внедрения. При выпуске полипропиленовой пленочной нити на ЗАО «Казанский текстиль» по предлагаемой технологии ожидаемый экономический эффект за счет сокращения расходов на исходное полипропиленовое сырье составит 5.000.000 руб в год.

На защиту выносятся.

1. Результаты экспериментальных исследований воздействия ВЧЕ плазменной обработки с применением различных плазмообразующих газов на значение краевого угла смачивания поверхности полипропиленовой пленочной нити жидкостями (вода), свидетельствующие об изменении гидрофильных свойств ПП нити и появлении в режиме (U;i = 3,5kB, Ja = 0,3 A, G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с) гидрофобных свойств.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на физико-механические свойства ПП пленочной нити, полипропиленовых и СВМПЭ волокон.

3. Результаты исследований по модификации ПП волокна наночастицами серебра с применением НТП.

4. Экспериментальные данные воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда на поверхностные свойства СВМПЭ волокна.

5. Результаты оценки физико-химического взаимодействия между волокном и матрицей при получении композиционных материалов методом wet-pull-out, который позволяет совмещать оценку взаимодействия полимерной матрицы с многофиламентным волокном при его смачивании материалом матрицы и одновременно измерять полученную прочность соединения между ними.

6. Рекомендации по регулированию свойств полиолефиновых волокон и нитей НТП и получению готовой продукции на их основе (1111 мешки, фильтры, КМ).

7. Технологическая схема изготовления 1111 пленочной нити с применением НТП пониженного давления,

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик экспериментов; непосредственном участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов, в разработке технологического процесса с применением ВЧЕ плазмы пониженного давления улучшающего физико-механические и поверхностные свойства волокон.

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на 3-ей, 4-ой и 5-ой международных научно-практических конференциях студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (Казань, 2007, 2008, 2009); научной сессии КГТУ (Казань, 2008, 2009); международной научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» (Москва, 2008);: 2-ой международной конференции «Молодежь и наука: Реальность и будущее» (Невинномысск, 2009); конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» (Волгоград, 2009); 3-ей всероссийской научно-практической конференции «Прикладные аспекты химической технологии полимерных материалов и наносистем: (Полимер-2009)» (Бийск, 2009)

Основные результаты работы изложены в 6 статьях, 2 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 11 публикациях по материалам конференций.

выводы

1. Установлено, что модификация полипропиленовой пленочной нити потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления позволяет регулировать поверхностное натяжение, а также улучшить их физико-механические показатели, за счет образования новых групп на ее поверхности и образования поверхностной сетки.

2. Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие изменять физико-механические свойства полипропиленовой пленочной нити (Ua = 3,5 кВ, Ja = 0,3 A; G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180с; плазмообразующий газ аргон - пропан-бутан в соотношении 70% : 30%), обработка в которой повышает прочность нити на 15%.

3. Определены режимы плазменной модификации полипропиленового волокна (Ua = 3,5 кВ; Ja = 0,4 А; Р = 26,6 Па; G = 0,04 г/с; т = 240 с; плазмообразующий газ аргон) и СВМПЭ волокна(иа = 5,5 кВ, Ja = 0,7 А; G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т=180с; плазмообразующий газ аргон), способствующих приданию поверхности гидрофильных свойств за счет активации их поверхности.

4. Установлено, что за счет плазменной модификации полиолефиновых материалов в различных плазмообразующих газах можно создавать на поверхности волокон активные группы, т.е. происходит химические изменения поверхности полиолефиновых волокон и нитей.

5. Установлено, что плазменная обработка существенно влияет на смачиваемость ПП волокон и способствует закреплению наночастиц серебра на поверхности волокнистого материала. Разработана методика нанесения и закрепления наночастиц серебра на полипропиленовое волокно, используемое для изготовления фильтров для воды, включающею двойную плазменную обработку (до и после пропитки раствором) в режиме Ua = 3,5 кВ; Ja = 0,4 А;

Р = 26,6 Па; G = 0,04 г/с; т = 240 с; плазмообразующий газ аргон и пропитку ПП волокон коллоидным раствором наночастиц серебра концентрации 10 %.

6. Экспериментально доказано, что обработка СВМПЭ волокон плазмой пониженного давления в аргоновой плазме в режиме Ua = 5,5 кВ, Ja = 0,7 А; G = 0,04 г/с; Р = 26,6 Па; т = 180 с приводит к улучшению адгезии СВМПЭ волокна к полимерной матрице, при этом прочность сцепления обработанного волокна с матрицей возрастает как минимум в 2 раза.

7. Разработана физическая модель плазменной обработки полиолефиновых волокнистых материалов и нитей, описывающая механизм воздействия ВЧЕ разряда на поверхность материалов. Установлено, что наибольший эффект в модификацию наружной поверхности волокнистых материалов вносит ионная бомбардировка, способствующая образованию свободных радикалов на поверхности волокон и нитей.

8. Разработаны рекомендации по регулированию свойств полиолефиновых волокон и нитей НТП и получению готовой продукции на их основе (1111 мешки, фильтры, КМ).

9. Разработана схема технологического процесса получения полипропиленовых пленочных нитей с использованием плазменной обработки для улучшения качества нитей за счет стабилизации физико-механических свойств материала.

1. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение / Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев, А.И. Кобляков. -М. : Легпромбытиздат, 1992. 272 с.

2. Конкин, А.А. Полиолефиновые волокна / А.А. Конкин, М.П. Зверев. М.: Химия, 1968.-278 с.

3. Перепелкин, К.Е. Принципы и методы модифицирования волокон и волокнистых материалов (обзор) / К.Е. Перепелкин // Хим. волокна.2005.-№2.-С. 37-51.

4. Сирота, А.Г. Модификация структуры и свойств полиолефинов / А.Г. Сирота. СПб. : Химия, 1969. - 126 с.

5. Солнцев, Ю.П. Нанотехнологии и специальные материалы: учеб. пособие для вузов / Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин. СПб. : ХИМИЗДАТ, 2007. -176 с.

6. Оулет, Р. Технологическое применение низкотемпературной плазмы / Р. Оулет, М. Барбье, П. Черемисинофф и др. / Пер. с англ. М. : Энергоатомиздат, 1983. - 144 с.

7. Абуталлипова J1.H. Модификация волокнистых высокомолекулярных материалов легкой промышленности неравновесной низкотемпературной плазмой: Учеб. пособие/ JI.H. Абуталипова Казань : Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2001. 168 с.

8. Бузов, Б.А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство) / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменко-ва. М.: «Академия», 2004. - 448 с.

9. Перепелкин, К.Е. Структура и свойства текстильных волокон / К.Е. Перепелкин. М. : Легпромбытиздат, 1985. - 208 с.

10. Ю.Пакшвер, Э.А. Регулирование структуры волокна, получаемого из растворов полимеров / Э.А. Пакшвер // Хим. Волокна. 2006. - №4. -С. 10-17.

11. Роговин, З.А. Основы химии и технологии химических волокон: Общие принципы получения химических волокон. Производство искусственных волокон: в 2 т. Т.1. / З.А. Роговин. М. : Химия, 1974. - 520 с.

12. Шаблыгин, М.В. Роль межмолекулярного взаимодействия в химии и технологии полимерных волокон / М.В. Шаблыгин // Хим.волокна.2006,-№6.-С. 44^16.

13. Роговин, З.А. Основы химии и технологии химических волокон: Производство синтетических волокон: в 2 т. Т 2 / З.А. Роговин. М. : Химия, 1974.-344 с.

14. Химические волокна: основы получения, методы исследования и модифицирование: учебное пособие для химико-технологических факультетов высших учебных заведений / под ред. Т.В. Дружининой. -М. : МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006. 472 с.

15. Технология производства химических волокон: учебник / А.Н. Ряузов, и др. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Химия, 1980 - 448 с.

16. Кукин, Г.Н. Текстильное материаловедение (волокна и нити) / Г.Н. Кукин, А.Н. Соловьев, А.И. Кобляков. М. : Легпромбытиздат, 1992.-352 с.

17. Калиновский, Е.С. Химические волокна / Е.С. Калиновский, Г.В. Урбанчик. -М. : Легкая индустрия 1966. 320 с.

18. Варшавский, В.Я. Углеродные волокна. // В .Я. Варшавский. М. : Варшавский, 2005. - 497 с.

19. Серков, А.Т. Химические связи в углеродных волокнах / А.Т. Серков // Хим.волокна. 2006. - № 6. - С. 41^14.

20. Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн. Кн. 1 / Под ред. Дж. Любина. -М.: «Машиностроение», 1988. -448 с.

21. Дж. Л. Уайт, Д.Д. Чой. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины / Пер с англ. Е.С. Цобкало. Спб. : Профессия, 2006. - 256 с.

22. Фридман, М.Л. Технология переработки кристаллических полиолефинов / М.Л. Фридман. М. : Химия, 1977. - 357 с.

23. Полипропилен : пер.со словац. В.А.Егоров, под ред. В.И. Пилиповского. -Л. .-Химия, 1967.-316 с.

24. Айзенштейн, Э.М. Производство и потребление полипропиленовых волокон и нитей / Э.М Айзенштейн, В.Н. Ефремов // Хим.волокна. -2006. -№ 5.-С. 3-7.

25. Fourne, F. Synthetic Fibers / F Fourne. Munchen, Wien : Carl Hanser Verlag, 1999.-894 S.

26. Айзенштейн, Э.М. Мировой и российский рынки химических волокон и нитей в 2007г. / Э.М. Айзенштейн // Хим.волокна. 2008. - № 6. - С. 4959.

27. Савостицкий, Н.А. Материаловедение швейного производства: учебник для студ. образ, учережд. сред. проф. образ / Н.А. Савостицкий, Э.К. Амирова. М. : Академия, 2000. - 240 с.

28. A.А. Конкина. -М. : Химия, 1985.-304 с.

29. Папков, С.П. Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон / С.П. Папков. -М. : Химия, 1972. 312 с.

30. Балашова, Т.Д. Краткий курс химической технологии волокнистых материалов / Т.Д. Балашова и др. М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. -200 с.

31. Папков, С.П. Полимерные волокнистые материалы / С.П. Папков. М.: Химия, 1986.-224 с.

32. Высокоскоростное формование волокон./ под ред. К.Е. Перепелкина. М. : Химия, 1988.-483 с.

33. Кокорина, И.Г. Способы получения и области применения волокон из пленки / И.Г. Коркорина,. М.П. Зверев // НИИТЭХИМ. М., 1975. - № 6. -52 с.

34. Айзенштейн, Э.М. Полипропиленовые волокна и нити на современном этапе развития / Э.М. Айзенштейн // Хим.волокна. 2006. - №5. - С. 3-8.

35. Любешкина, Е.Г. Полимерные материалы для упаковки пищевых продуктов: требования и принципы выбора / Е.Г. Любешкина // Полимерные материалы. 2009. - №4. - С. 4-10.

36. Армирующие химические волокна для композиционных материалов / под ред. Б.Э. Геллера. -М. : Химия, 1992. 236 с.

37. Исаева, В.И. Технологические особенности получения мононитей из полиолефинов / В.И. Исаева // Хим.волокна. 2006. - № 4. - С. 18-27.

38. Айзенштейн, Э.М. Мировой и российский рынки химических волокон в 2004 году. Разные судьбы Электронный ресурс. / Э.М. Айзенштейн. -Режим доступа : http : //www.rustm.net/catalog/article/26.litml, свободный.

39. Комаров, Г.В. Состояние, перспективы и проблемы применения ПКМ в технике / Г.В. Комаров. // Полимерные материалы. 2008. - №11. -С. 26-32.

40. Власов, С.В. Ориентационные процессы при производстве изделий из термопластичных полимерных материалов / С.В. Власов, А.В. Марков // Полимерные материалы. 2008. - № 7. - С. 25-31.

41. Пахомов, П.М. Структурные переходы при получении высокопрочных полиэтиленовых волокон методом гель-технологии / П.М. Пахомов,

42. B.П. Галицын, А.Л. Крылов, С.Д. Хижняк, А.Ю. Голикова, А.Е Чмель. // Хим.волокна. 2005. - № 5. - С. 6-11.

43. Пакшвер, Э.А. Гелеобразование при формовании химических волокон из растворов полимеров / Э.А. Пакшвер, А.Л. Калабин. // Хим.волокна. -2005.-№5.-С. 3-5.

44. Сверхвысокомодульные полимеры / под ред. А. Чиферри, И. Уорда: пер. с англ. Ю.Н. Панова, В.Г. Куличихина / под ред. А.Я. Малкина. СПб. : Химия, 1983.-272 с.

45. Гуль, В.Е. Структура и механические свойства полимеров / В.Е. Гуль, В.Ы. Кулезнев. М. : Лабиринт, 1994. - 367 с.

46. Волокна из синтетических полимеров./ под ред. А.Б. Пакшвера. М.: Химия, 1970.-328 с.

47. Сталевич, A.M. Деформирование ориентированных полимеров / A.M. Сталевич. СПб.: СПбГУТД, 2002. - 205 с.

48. Андрианова, Г.П. Физика-химия полиолефинов / Г.П. Андрианова. М. : Химия, 1974.-234 с.

49. Геллер, Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров / Б.Э. Геллер, А.А. Геллер,

50. B.Г. Чиртулов. М. : Химия, 1996. - 432 с.

51. Кестельман, В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов / В.Н. Кестельман. -М. : Химия, 1980. -224 с.

52. Кочнев, A.M. Модификация полимеров/ A.M. Кочнев. Казань : Изд-во Казан.гос.технол.ун-та, 2002. - 379 с.

53. Гальбрайх, Л.С. Модифицированные волокнистые и пленочные материалы / Л.С. Гальбрайх // Хим.волокна. 2005. - № 5. - С. 21-37.

54. Филимошкин, А.Г. Химическая модификация полипропилена, и его производных / А.Г. Филимошкин, Н.И. Воронин. Томск: Изд-во ун-та, 1988.-180 с.

55. Legocka, I. Modified atactic polypropylene as a component of hot melt adhesives: Polymer Blends / I. Legocka, A.F. Nikolayev, G.M. Evtafeyeva // Prague Meet.vMacromol. 32iidMicrosymp. Pragu. 1989. - P. 17-20.

56. Дружинина, T.B. Квантово-химический расчет энергетических характеристик прививочной полимеризации метилметакрилата к волокнообразующим полимерам / Т.В. Дружинина, И.А. Абронин, А.Р. Биккулова // Хим. волокна. 2006. - № 3. - С. 15-17.

57. Шийчук, А В. Реологические свойства окисленного полиэтилена /

58. A.В Шийчук, К.А. Червинский, В.А. Плужников // Модификация полимерных материалов. Рига, 1992. - С. 46-47.

59. Чапурина, М.А. Новые фторсодержащие полимеры для модифицирования свойств поверхности химических волокон / М.А. Чапурина, JI.C. Гальбрайх, Л.В. Редина, JI.C. Слеткина, С.М. Игумнов, Е.Ю. Максараев, К.Е. Наринян // Хим.волокна. 2005. - № 2. - С. 3-5.

60. Белицин, М.Н. Физическая модификация химических нитей / М.Н. Белицин. -М. : Легпромбытиздат, 1985. 152 с.

61. Алиев, Г.Дж. Модификация полипропилена фосфорорганическими соединениями в присутствии структурообразователей / Баку-1974. 24 с.

62. Пахомов, П.М. Новый спектроскопический подход к характеристике пористых и наполненных полимерных материалов / П.М. Пахомов, С.Д. Хижняк, С.Ю. Жаров, K.-J. Eichhorn / Хим.волокна. 2008. - № 3. -С. 63-71.

63. Ермолович, О.А. Биоразлагаемые ориентированные плоские волокна на основе крахмалонаполненного полипропилена / О.А. Ермолович, Н.С. Винидиктова, А.В. Маракевич, Д.А. Орехов // Хим.волокна. 2006. -№5.-С. 26-30.

64. Пахаренко, В.В. Полимерные композиционные материалы с волокнистыми и дисперсными базальтовыми наполнителями /

65. B.В! Пахаренко, Й. Янчар, В.А. Пахаренко, В.В. Ефанов // Хим.волокна. -2008. -№3.- С. 59-63.

66. Мельник, И.А. Закономерности ' формования модифицированных полипропиленовых волокон / И.А. Мельник, М.В. Цебренко // Хим. волокна. 2008. - № 5. - С. 15-18.

67. Иванов, А.Н. Модификация полипропилена. Часть 1. Влияние нуклеирующих агентов / А.Н. Иванов, Е.В. Калугина // Пласст.массы. -2006. № 2. - С. 37-39.

68. Иванов, А.Н. К вопросу об окрашивании нуклеированного полипропилена / А.Н. Иванов, А.В. Панкрашкин, Т.Л. Горбунова,

69. Е.В. Калугина // Пласт.массы. 2006. - № 10. - С. 34-36; 2007. - № 1. - С. 10-13.

70. Иванов А.Н. О термостабильности нуклеированного полипропилена /

71. A.Н. Иванов. А.В. Евдокименков, Е.В. Калугина, А.Е. Чалых,

72. B.Н. Кулезнев // Пласт.массы. -2007. -№ 8. С. 10-13.71 .Панкрашкин, А.В. К вопросу о нуклеировании полипропилена с помощью пигментов / А.В. Панкрашкин, С.И. Бирюков, А.Н. Иванов, Е.В. Калугин // Пласт.массы. 2008. - № 9. - С. 33-36.

73. Нестеренкова А.И. Тальконаполненные композиции на основе полипропилена / А.И. Нестеренкова, B.C. Осипчик // Пласт.массы. -2007,-№6.-С. 44.

74. Устинова, Т.П. Направленное регулирование структуры и свойств катионообменных волокнистых композитов на основе полипропиленовых нитей / Т.П. Устинова // Хим.волокна. 2005. - №6. - С. 50-53.

75. Щелкова, А.В. Ионообменные композиционные материалы на основе модифицированных полипропиленовых нитей, полученные методом поликонденсационного наполнения / А.В. Щелкова, Т.П. Устинова, Е.И. Титоренко // Пласт, массы. 2006. -№ 5. - С. 50-54.

76. Роко М.К., Уильмс Р.С., Аливисвтос П. Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. Р.А. Андриевского. М. :Мир, 2002. - 287 с.

77. Ч.Пул мл., Ф. Оуэне Нанотехнологии / пер. с англ. под ред. Ю.И. Головина : 2-е, дополненное изд. - М. : Техносфера, 2006. - 336 с.

78. Ананьева, Т. А. Структура и свойства сорбционно-активных нанокомпозитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена/ Т.А. Ананьева, А.Ю. Кузнецов // Хим.волокна. 2007. -№2. - С. 34-37.

79. Ананьева Т.А. Волокнистые материалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и наночастиц монтмориллонита / Т.А. Ананьева, А.Ю. Кузнецов, Е.П. Ширшова, С.Д. Хижняк, П.М. Пахомов // Хим.волокна. 2008. - №3. - С. 4-8.

80. Цебренко, М.В. Закономерности получения полипропиленовых микроволокон, содержащих наполнитель в наносостоянии / М.В1 Цербенко, Н.М: Резанова, Е.П. Куваева, А.А. Сапьяненко, J1.C. Дзюбенко; П.П. Горбик // Хим.волокна. 2007. - №5. - С. 16-20

81. Павлов, Н.Н. Взаимосвязь размеров и структуры наночастиц солей металлов, модифицирующих свойства синтетических волокон / Н.Н. Павлов // Хим.волокна. 2007. - №1. - С.48-49.

82. Серков, А.Т. Нанотехнологии и химические волокна // А.Т. Серков, М.Б. Радишевский // Хим.волокна. 2008. -№1. - С. 26-30.

83. Назаров, В.Г. Создание новых полимерных материалов путем целенаправленного формирования нано- и микромолекулярных поверхностных структур / В.Г. Назаров, А.В. Перцов / Российские нанотехнологии. Т.З. -2008. - №5-6. - С. 22-24.

84. Волков, В.А. Нанотехнология молекулярного наслаивания при антиадгезионной модификации волокон тканей / В.А. Волков, Е.Л. Щукина, А. Амарлуи, А.А.Агеев, К.К. Куклева, А.Ф. Елеев // Хим.волокна. 2008. - №2. - С. 34-40.

85. Магеррамов, A.M. О структурных аспектах радиационного модифицирования диэлектрических свойств полиолефинов / A.M. Магеррамов, М.К. Дашдамиров // Хим.выс.энергий. 2005. -Т.93. - №3. -С. 176-182.

86. Радиационная химия полимеров / под.ред В.А. Каргина. М. : Наука, 1973.-455 с.

87. Качан, А.А. Фотохимическое модифицрование полиолефинов / А.А. Качан, П.В. Замотаев. К. : Наукова Думка, 1990. - 227 с.

88. М. Hudis. In: Techniques and Applications of Plasma Chemistry. New. York -London Sydney - Toronto. J. Wiley. 1974. - p. 113:

89. Yasuda, H. Plasma for Modification of Polymers //. MacromoLSci. Chem.,1976.- P. 383-420.

90. Hall, J. R., С A. L. Westerdahl and M. J. Bodnar. Activated Gas Plasma Surface Treatment of Polymers for Adhesive Bonding, Part II // Picatinny Arsenal Technical Report 4001, // Appl. Polymer Sci. 1969. №13. - P. 31-42.

91. Бугаенко, JI.Г. Химия высоких энергий / Л.Г. Бугаенко, М.Г. Кузьмин, Л.С. Полак. М. : Наука, 1983.- 152 с.

92. Кондратьев, В.Н. Кинетика и механизм газофазных реакций / В.Н. Кондратьев, Е.Е. Никитин. М. : Наука, 1974. - 558 с.

93. Рыбкин В.В., Титов В.А. Кинетика и механизмы взаимодействия окислительной плазмы с полимерами. // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Серия Б. Т. VIII-1. Химия низкотемпературной плазмы. М.: Янус, 2005. С.130-170.

94. Гильман А.Б., Ришина Л.А.Структурные превращения в объеме полипропилена под действием плазмы. // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Серия Б. Т. XI-5.Прикладная химия плазмы.2006.- С. 183-188

95. Гильман, А.Б. Модификация пленок полипропилена в разряде постоянного тока / А.Б. Гильман, М.С, Пискарев, О.В. Стариченко, Н.А. Шмакова, М.Ю. Яблоков, А.А Кузнецов // Хим.выс.энергий. 2008. -Т.42.-С. 368-371.

96. Шикова, Т.Г. Взаимодействие активных частиц плазмы кислорода с полиэтиленом / Т.Г. Шикова, В.В. Рыбкин, В. А. Титов, Х.С. Чой // Хим.выс.энергий. 2006. - Т.40. - №5. - С. 396-400.

97. Легасов В. А., Русанов В. Д., Фридман Л.А. Неравновесные плазмохимические процессы в гетерогенных системах,- В кн.: Химия128плазмы, вып. 5./Под ред. Б.М. Смирнова.- М; Атомиздат, 1978, С. 116147.

98. Райзер, Ю.П. Физика газового разряда: учеб. Руководство / Ю.П. Райзер. М. : Наука, 1987. - 592 с.

99. Dai X.J., Kviz L. // CSIRO Textile and Fibre Technol. 2001. Aprils -P. 1-10.

100. Абдуллин, И.Ш. Обработка натуральных волокнисто-пористых материалов высокочастотным разрядом низкого давления / И.Ш. Абдуллин, М.Ф. Шаехов, Е.М*. Уразианова // Сб. материалов конф. ФНТП-2001. Петрозаводск, 2001. - С. 230-231.

101. Максимов, А.И. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование высокомолекулярных соединений. Возможности и ограничения / А.И. Максимов // Хим.волокна. 2004. - №5. -С. 22-25.

102. Riner С. Pulsed plasma deposition of oxide and nitride hard coatings // European Materials Research Society. Strasbourg, 2002. - G-8.

103. Исследование и применение низкотемпературной плазмы : сб.труд. 2003 г.- Москва, 2004. 95 с. .

104. Дзюба, B.JI. Электродуговые и высокочастотные плазмотроны в химико-металлургических процессах / B.JI. Дзюба, Г.Ю. Даутов, И.Ш. Абдуллин. К. : Вища шк.,1991. - 170 с.

105. Райзер Ю.П., Шнейдер М.Н., Яценко Н.А. Высокочастотный емкостной разряд. М.: Наука. - Физматлит, 1995. - С.7-10.

106. Абдуллин, И.Ш. Высокочастотная плазменная обработка в динамическом вакууме капиллярно-пористых материалов. Теория и практика применения / И.Ш. Абдуллин, JI.H. Абуталлипова, B.C. Желтухин, И.В. Красина. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2004. - 428с.

107. Абдуллин И.Ш. Исследование высокочастотного диффузионного разряда в процессах обработки поверхностей / НПО «Мединструмент». -Казань, 1988.-75 с. Деп. в ВИНИТИ. 90030880 № 1571-1389.

108. Ивановский, Г.Ф. Ионно-плазменная обработка материалов / Г.Ф. Ивановский, В.И. Петрова. -М.: Радио и связь, 1986. 231 с.

109. Понилов Л.Я. Физическая и электрохимическая обработка материалов: справ. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1982. - 399 с.

110. Голубчиков, А.А. Влияние плазмоактивации на поверхностную структуру и прочностные характеристики полипропиленовой пленки / А.А. Голубчиков, О.В. Горнухина, Т.А. Агеева, Ю.М. Базаров // Пласт, массы. 2006. - № 12. - С. 7-9.

111. Обработка текстильных материалов плазмой. Viviani Fabio, Riv. techol. Tess. 2003. - № 3. - С. 110-116.

112. Кумпан, Е.В. Модификация текстильных материалов из шерстяных и синтетических волокон с помощью высокочастотной плазмы пониженного давления : автореф. дис. кан. тех. наук / Е.В. Кумпан. -Казань, 2006.-21 с.

113. Шаехов, М.Ф. Физика высокочастотного разряда пониженного давления в процессах обработки капиллярно-пористых и волокнистых материалов: дис. док. тех. наук / М.Ф. Шаехов. М., 2006. - 350 с.

114. Шаехов М.Ф. Диагностика высокочастотного разряда пониженного давления в процессах обработки пористых тел // Вестник Казанского технологического университета- 2003. -№4. -С.154 — 158.

115. Савадян Э.Ш. Современные тенденции использования серебросодержащих антисептиков / Э.Ш. Савадян, В.М. Мельникова, Г.П. Беликова//Антибиотики и химиотерапия. 1989: -№11. - С. 874 - 878.

116. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии: Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов / Ю.Г. Фролов. М.: «Альянс», 2004. - 463 с.

117. Сергеева Е.А., Абдуллин И Ш., Корнеева Н.В., Кудинов В.В, Мекешкина-Абдуллина Е.И. Исследование адгезионной способности ВВПЭ волокон, обработанных плазмой ВЧ-разряда // Вестник Казанского технологического университета 2009 - № 1. - С. 27-32.

118. Бондарь А.Г., Статюха Г.А, Потяженко И.А. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии. М.: Выща школа, 1980. - 264с.

119. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. -280с.

120. Абдуллина, В.Х. Изменение прочности полипропиленовой нити после плазменной обработки под влиянием разных плазмообразующих газов / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова //: IV132

121. Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности»: сборник статей. Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2008.- С. 7-11.

122. Абдуллина, В.Х. Модификация полипропиленовой пленочной, нити неравновесной низкотемпературной плазмой пониженного давления /

123. B.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.И. Тихонова // Научная сессия 2009. Аннотации сообщений. Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2008,1. C. 268.