Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0524U000397, Докторська дисертація На здобуття Доктор технічних наук Дата захисту 13-12-2024 Статус Підтверджена МОН Назва роботи Наукові основи отримання гібридних полімерних матеріалів модифікованих гуміновими речовинами бурого вугілля Здобувач Лебедєв Володимир Володимирович, к.т.н. Керівник Мірошниченко Денис Вікторович Опонент Гринишин Олег Богданович Опонент Банніков Леонід Петрович Опонент Бойченко Сергій Валерійович Рецензент Білецький Володимир Стефанович Рецензент Шабанова Галина Миколаївна Рецензент Григоров Андрій Борисович Опис Дисертацію присвячено розробці наукових основ отримання гібридних полімерних матеріалів з використанням гумінових речовин бурого вугілля, які мають здатність до біодеградації, підвищені міцнісні та експлуатаційні характеристики при наданні їм антибактеріальності. Доведено високу функціональність гумінових речовин бурого вугілля завдяки наявності в їх хімічній структурі великої кількості різноманітних функціональних груп, які визначають їх здатність виступати гібридним модифікатором по відношенню до широкого кола матеріалів різного типу та функціональної спрямованості (гідрогелі, плівки та композити) за рахунок наступних механізмів: хімічної взаємодії, диполь-дипольної взаємодії у вигляді систем водневих зв’язків, конформаційних змін у структурі різних матеріалів і речовин. Сформовано основи фізико-хімічних особливостей гібридної модифікації гуміновими кислотами бурого вугілля гідрогелів желатину, яка відбувається за механізмом матричного синтезу, пов’язаного з конформаційними змінами вторинної структури желатину, перегрупуванням первинних амідів у суміші желатину з гуміновими кислотами вугілля, які в основному взаємодіють з молекулами води і «секвестують» їх, перешкоджаючи їх координації з ланцюгами желатину, що призводить до посилення процесів структуроутворення, покращення пружних, механічних і експлуатаційних властивостей полімерних гідрогелів при наданні їм антибактеріальних властивостей. Сформовано основи фізико-хімічних особливостей гібридної модифікації плівок ПВС гуміновими речовинами бурого вугілля, яка відбуваються за механізмом матричного синтезу та пов’язана з диполь-дипольними взаємодіями у вигляді водневого зв’язку між гідроксильною групою ланцюгів ПВС і гідроксильними і карбоксильними групами гумінових кислот бурого вугілля, в той же час виникають деякі додаткові надмолекулярні взаємодії між функціональними групами гумінових речовин бурого вугілля і ПВС, підвищується кристалізація ланцюгів ПВС, що дозволяє отримати гібридні плівки з підвищеною міцністю і водостійкістю при забезпеченні антибактеріальних властивостей. Сформовано основи фізико-хімічних особливостей гібридної модифікації плівок ГПМЦ гуміновими речовинами бурого вугілля, яка відбувається за механізмом матричного синтезу пов'язаного зі зшиванням ГПМЦ за рахунок багатоточкової хелатної взаємодії з карбоксильною групою гумінових речовин вугілля, що зі збільшенням вмісту гумінових речовин бурого вугілля в розчинах ГПМЦ, супроводжується агломерацією та посиленням процесів структуроутворення полімерів та дозволяє отримувати гібридні плівки з підвищеною міцністю та водостійкістю із забезпеченням антибактеріальних властивостей. Сформовано основи фізико-хімічних особливостей гібридної модифікації полілактиду гуміновими речовинами бурого вугілля, яка відбувається за механізмом матричного синтезу за рахунок міжмолекулярних зв’язків між полілактидом і гуміновими речовинами бурого вугілля, підвищення ступеня кристалізації та виникнення міжмолекулярних та складноестерних зв’язків з утворенням більш жорсткої сітчастої структури, що дозволяє збільшити комплекс міцнісних властивостей гібридних композитів. Обґрунтовано фізико-хімічні принципи виробництва біодеградабельних гібридних матеріалів і наповнених композитів на основі полілактиду, кавової гущі та гумінових речовин з їх вмістом 0,5 % мас. з високими міцностними (максимальні ударна в’язкість 45 М кДж/м2 та межа міцності при згині 520 МПа), мембранними (селективність по відношенню Cu2+ – 95 % та Pb2+ – 94 %; а для таких Cd2+, Hg2+, Zn2+, та Co2+ – 82 – 89%) та електричними (опір 25 – 31 Ω sq−1) властивостями. Розроблені двостадійні схеми технологічних процесів отримання гібридних полімерних матеріалів модифікованих гуміновими речовинами бурого вугілля. При цьому на першій стадії одержують гумінові речовини бурого вугілля – гібридні модифікатори, а на другій стадії здійснюють гібридну модифікацію біодеградабельних гідрогелів, плівок і композитів отриманими на першій стадії модифікаторами. Оцінка економічної ефективності технологій виробництва гібридних біорозкладних желатинових гідрогелів, гібридних біодеградабельних плівок ПВС і ГПМЦ, гібридних біодеградабельних композитів на основі ПЛА, кавових відходів і гумінових речовин показала, що рентабельність виробництва становить до 40 %. Результати розробки науково-технологічних основ виробництва гібридних полімерних матеріалів, модифікованих гуміновими речовинами бурого вугілля, пройшли успішні випробування в умовах ТОВ «ЄВА ГЛОБАЛ ТЕХНОЛОДЖІ», ТОВ «НВП «МАТЕРІАЛ ВІЗАРД» та ПАТ «Хімфармзавод» Червона зірка». Дата реєстрації 2024-11-18 Додано в НРАТ 2024-11-18 Закрити