ФУРАНОВЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ТАЛЛОВОГО МАСЛА

  • Oleg E. Nasakin Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Pavel A. Egorov Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Alevtina A. Sazanova Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Elvira N. Shalfeeva Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
  • Svetlana Yu. Vasilyeva Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
Ключевые слова: фурановые полимеры, мономер ФА, сырое талловое масло, жирные кислоты таллового масла, прочность на сжатие, водопоглощение, плотность, ДТА-анализ, хроматография, качество

Аннотация

Получен новый полимерный композиционный материал на основе фурфуроло-ацетонового мономера, сырого таллового масла и его жирных кислот, которые являются отходами целлюлозно-бумажной промышленности. В данной работе рассмотрено влияние сырого таллового масла и его жирных кислот на связующее фурфуроло-ацетоновый мономер в композиционном материале. Состав для композиционного материала, состоящий из фурфуроло-ацетонового мономера, наполнителя и катализатора п-толуолсульфокислоты, модифицировали добавками сырого таллового масла или жирными кислотами таллового масла. Было показано, что прочность на сжатие образцов композиционного материала после 30-дневной выдержки при комнатной температуре, полученных с уменьшенным количеством фурфуроло-ацетонового мономера и введением 100 % жирных кислот таллового масла от содержания фурфуроло-ацетонового мономера, увеличивается на 37%, при введении 150% жирных кислот таллового масла прочность увеличивается незначительно – на 1,5%, но значительно повышается плотность и уменьшается водопоглощение по отношению к стандартному образцу. Добавки сырого таллового масла (до 150% от фурфуроло-ацетонового мономера) приводят к увеличению плотности, уменьшению водопоглощения – на 84%, но снижают прочность образцов при сжатии на 12%. Улучшение физико-химических свойств композиционного материала объяснено предполагаемым химическим взаимодействием жирных кислот таллового масла с моно- и дифурфурилиденацетоном (фурфуроло-ацетоновым мономером), которое ведет к появлению соединений, которые под действием катализаторов образуют новые полимеры. Это подтверждено данными метода дифференциального термического анализа, хроматограммами смеси фурфуроло-ацетоновый мономер - жирных кислот таллового масла (ТСХ), ИК спектрами. Использование жирных кислот таллового масла или сырого таллового масла – не дорогих, не токсичных продуктов природного происхождения в композиционном материале, позволяет уменьшить расходные нормы фурфуроло-ацетонового мономера и повысить качество полимера.

Литература

Kolosova A.S., Sokolskaya M.K., Vitkalova I.A., Torlo-va A.S., Pikalov E.S. Modern polymer composite materials and their use. Mezhdunar. Zhurn. Priklad. Fundamet. Issled. 2018. N 5. Iss. 1. P. 245-256 (in Russian).

Nizamov T.A. Polymer composite materials based on modified furan co-oligomers. Sat. IV All-Russia. conf. "Chemistry and chem. technology: achievements and prospects. Kemerovo. 2018. P. 309.1-309.4 (in Russian).

Semchikov Yu.D., Zhiltsov S.F. Zaitsev S.D. Introduction to the chemistry of polymers. SPb.: Lan’. 2014. 222 p. (in Russian).

Muravitskaya T.P., Ivlev A.A., Gurusova A.A. Theoretical basis for the structuring of resins based on furanacetone monomer. Vestn. Kostrom. Gos. Tekhnol. Un-ta. 2010. N 1. P. 98-100 (in Russian).

Fedotov A.A., Ugryumov S.A. Chemical processes of structurization of furfural acetone monomer FA. Klei, Germetiki, Tekhnologii. 2013. N 4. P. 25-28 (in Russian).

Akhmadaliev M.A., Yusupova N.A. The reaction of the formation of difurfurilideneacetone-Difa. Universum: Tekhnich. nauki: elektron. nauchn. zhurn. 2019. N 10 (67). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7933 (ac-cessed: 05.16.2020) (in Russian).

Magrupov F.A., Alimukhamedov M.G., Magrupov A.F., Nizamov T.A. Features of the mechanism of formation of crosslinked furfuryl polymers. Plast. Massy. 2014. N 3-4. P. 11-14 (in Russian).

Plasticizers for polymers. [Electronic resource. - Access mode]: https://msd.com.ua/plastifikatory-dlya-polimerov/plastifikatory-dlya-polimerov/ (access date 05/15/2019). (in Russian).

Timakova K.A., Panov Yu.T. Effects of fillers on properties of one-part polyurethane sealants with presence of a latent curing agent. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2019. V. 62. N 9. P. 60-65. DOI: 10.6060/ivkkt.20196209.5922.

Miryuk O.A. Influence of fillers on properties of liquidglass compositions. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2019. V. 62. N 12. P. 51-56 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196212.5915.

Evdokimov A.N., Trifonova A.D., Kurzin O.S. Obtaining conjugated tall oil fatty acids. Khimiya Rastit. Syr’ya. 2011. N 2. P. 183-184 (in Russian).

Vladimirova T.M., Tretyakov S.I., Zhabin V.I., Kopte-lov A.E. Processing of tall products. Arkhangelsk: Izd. Ar-khang. gos. tekh. un-ta. 2008. 155 p. (in Russian).

Egorov P.A., Shalfeeva E.N., Sazanova A.A., Vasilyeva S.Yu., Nasakin O.E. Investigation of the effect of crude tall oil on properties polymer concrete composition. Sat.Materials VII All-Union Conf. with Int. participation. Actual issues of chemical technology and environmental protection. Cheboksary. 2018. P. 106-107 (in Russian).

Egorov P.A., Vasiliev V.V., Sazanova A.A., Vasiliev S.Yu., Nasakin O.E. Studying the effect of tall oil fatty acids on physicochemical properties of furan polymer. Scientific progress - creativity of the young: materials of the XIII Intern. scientific conf. in natural sciences and technical disciplines. Yoshkar-Ola. 20-April 21. 2018. P. 117-120 (in Russian).

Kerber M.L. Polymer composite materials: structure, prop-erties, technology. SPb.: Professiya. 2008. 557 p. (in Russian).

Bondaletova L.I., Bondaletov V.G. Polymer composite materials (part 1). Tomsk: Izd. Tomsk. Polytekh. Un-ta. 2013. 118 p. (in Russian).

Kryzhanovsky V.K., Burlov V.V., Panimatchenko A.D., Kryzhanovskaya Yu.V. Technical properties of polymeric materials. SPb.: Professiya. 2005. 248 р. (in Russian).

Askadsky A.A., Khokhlov A.R. Introduction to the physi-cal chemistry of polymers. M.: Nauch. Mir. 2009. 380 p. (in Russian).

Zamyshlyaeva O.G. Research methods of modern polymer materials. Nizhny Novgorod: Nizhegorod. Gos. Un-t. 2012. 90 p. (in Russian).

Makarova I.A., Lokhova N.A. Physico-chemical research methods of building materials. Bratsk: Izd. BrGU. 2011. 139 p. (in Russian).

Shatalova T.B., Shlyakhtin O.A., Veryaeva E. Thermal methods analysis. M.: MGU im. M.V. Lomonosov. 2011. 72 p. (in Russian).

Kartashova A.A., Novikov V.F. Thin layer chromatog-raphy as a method control of furan compounds in transformer oil. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Problemy Energetiki. 2016. N 1-2. P. 122-128 (in Russian).

Опубликован
2021-01-27
Как цитировать
Nasakin, O. E., Egorov, P. A., Sazanova, A. A., Shalfeeva, E. N., & Vasilyeva, S. Y. (2021). ФУРАНОВЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ТАЛЛОВОГО МАСЛА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(2), 4-9. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216402.6142
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений