ВИКОРИСТАННЯ УЛЬТРАЗВУКУ У РЕАКЦІЯХ ОДЕРЖАННЯ КОПОЛІМЕРІВ ПОЛІВІНІЛПІРОЛІДОНУ ТА (НАНО)КОМПОЗИТІВ НА ЇХНІЙ ОСНОВІ

2018;
220-225
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Національний університет “Львівська політехніка”
5
Національний університет “Львівська політехніка”

Часто в хімічній промисловості для інтенсифікації технологічних процесів використовують енергію ультразвуку. Однак складність механізму дії ультразвуку робить проблемним створення єдиної загальноприйнятої теорії, яка б могла пояснити його вплив на перебіг хімічних реакцій. Тому у кожному конкретному випадку потрібні широкопланові дослідження впливу ультразвуку як на перебіг хімічної реакції, так і на структуру і властивості синтезованих речовин та матеріалів.

(Ко)полімери полівінілпіролідону (ПВП) з (мет)акриловими естерами використовуються в різних галузях життєдіяльності людини, зокрема, в медицині, біотехнології та фармації. Одержують їх методами блокової полімеризації та полімеризації в розчині, суспензійною та емульсійною полімеризацією. Можна очікувати, що використання ультразвуку допоможе інтенсифікувати реакції полімеризації і матиме модифікувальний вплив на структуру та властивості полімерів та композитів на їхній основі.

Мета роботи – дослідити вплив ультразвуку на перебіг реакції полімеризації гомогенних і гетерогенних композицій (мет)акрилових естерів з ПВП та підтвердити можливість використання його для формування (нано)композитів на їхній основі.

Ультразвукові дослідження здійснювали, використовуючи технологічний ультразвуковий апарат “Волна” модель УЗТА-0,4/22-ОМ, частота механічних коливань – 22±1,65 кГц, максимальна потужність 400 ВА, діапазон регулювання потужності 30…100 %. Співвідношення діаметра магнітостриктора до діаметра реактора – 0,5.

Досліджено полімеризацію композицій 2-гідроксіетилметакрилату з полівінілпіролідоном, у т.ч. у присутності кальційвмісних мінеральних наповнювачів, під дією ультразвуку. Встановлено вплив ультразвуку на деструкцію полівінілпіроліону. Підтвержено активувальний вплив ультразвуку на ініціювання полімеризації. У випадку гомогенних композицій полімеризація в ультразвуковому полі відбувається лише в присутності ініціаторів полімеризації. Вінільні мономери, які утворюють з водним розчином полівінілпіроліону межу фаз, полімеризуються в ультразвуковому полі без ініціаторів у м’яких умовах. Використання ультразвуку суттєво інтенсифікує процес одержання пористих композитів на основі полімер-мономерних композицій та кальційвмісних мінеральних наповнювачів, у т.ч. нанорозмірних. Розроблені (нано)композити рекомендовані для застосування в медицині як остеопластичні матеріали для заміщення пошкодженої кісткової тканини.

1. Маргулис М. А. Основы звукохимии. - М.: Высш. шк., 1984. - 272 с. 2. Скорохода В. Й.,
Суберляк О. В., Семенюк Н. Б., Мельник Ю. Я. Матеріали біомедичного призначення на основі
(ко)полімерів полівінілпіролідону. - Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2015. - 244 с.
3. Suberlyak O., Skorokhoda V., Melnyk Yu., Semenyuk N. The polyvinylpyrrolidone graft copolymers and
soft contact lenses on their basis // J. Science Rise. - 2014. - No. 5. - P. 52-57. 4. Skorokhoda V.,
Semenyuk N., Kostiv U., Suberlyak O. Peculiarities of filled porous hydrogels production and properties //
Chemistry & Chemical Technology. - 2013. - Vol. 7, No. 1. - P. 95-99. 5. Селякова В., Кашеварова Ю.
Методы анализа акрилатов и метакрилатов. - М.: Химия, 1982. - 170 с. 6. Weissler A. Cavitation in
ultrasonic depolymerisation // J. Acoust. Soc. Amer. - 1991. - Vol. 23, No. 3. - P. 370-373.
7. Skorokhoda V., Semenyuk N., Melnyk Yu. Suberlyak O. Obtaining peculiarities and properties of PVP
copolymers with hydrophobic vinyl monomers // Chemistry & Chemical Technology. - 2015. - Vol. 9,
No. 1. - P. 55-59. 8. Семенюк Н. Б., Дудок Г. Д., Комаровська-Порохнявець О. З., Скорохода Т. В.,
Нечай Я. Р. Срібловмісні композити полівінілпіролідону з антибактеріальними властивостями //
Вісник НУ “Львівська політехніка” “Хімія, технологія речовин та їх застосування”. – 2014. –
№ 787. – С. 444-447.