Обобщены результаты работ кафедры химической технологии пластмасс Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) по изучению процессов полимеризации и сополимеризации мономеров в присутствии высокоэффективных инициирующих систем, по разработке процессов направленного синтеза и модификации полимеров с целью создания новых полимерных материалов медико-биологического назначения.

В результате полимераналогичных превращений при взаимодействии с гидразином-гидратом сополимеров винилацетата с винилсукцинимидом и поливинилсукцинимида получены водорастворимые (со)полимеры гидразида N-винилсукцинаминовой кислоты. Методами ИК-спектроскопии, потенциометрического титрования, элементного анализа установлены их строение и состав. Показана возможность применения сополимеров в качестве носителей биофункциональных веществ кислотного характера.

Рассмотрено влияние сополимера винилхлорида с винилацетатом на совместимость поливинилхлорида и полиэтилена низкой плотности при получении жестких ПВХ-пленок каландровым методом. Проанализировано изменение физико-механических свойств пленок при различном содержании полимера-совместителя.

Рассмотрены современные методы снижения горючести новолачных, эпоксидных и эпоксидно-новолачных олигомеров, используемых для производства конструкционных пеноматериалов. Приведены результаты исследований по применению в качестве трудногорючих матриц хлорированных смол, в качестве антипиренов полифосфатов, вспучивающегося графита и галлуазитных нанотрубок.

Разработана методика получения ненасыщенной полиэфирной смолы путем переэтерификации продукта гликолиза вторичного полиэтилентерефталата с применением малеинового и фталевого ангидридов. Изучен процесс отверждения ненасыщенной полиэфирной смолы под действием олигоэфиракрилата (ТГМ-3), перекисного соединения (пероксид метилэтилкетона) и ускорителя (гидроксид марганца двухвалентный, ацетилацетон, стеарат кобальта). Изучены физико-механические характеристики полимерных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы, анализ которых указывает на высокую термическую стабильность.

В работе исследовано влияние структуры на свойства металло-полимерного композита, состоящего из полимерной матрицы в виде эпоксидной смолы (ЭД-20) с бутадиен-стирольным каучуком (БСК), дисперсно-наполненной частицами наномеди. В рамках фрактального анализа рассчитан реальный диаметр агрегатов исходных частиц наполнителя при различных степенях концентрации и размерах частиц наполнения и для разных составов полимерной матрицы. При этом существенно использована концепция структуры полимерного композита как совокупности двух фракталов (мультифракталов), позволяющая определить характер изменения пластичности полимерной матрицы и одновременно выявить основные факторы, влияющие на степень возмущения её структуры. С использованием методов фрактального анализа исследовано влияние факторов на величину фрактальной размерности поверхности агрегатов исходных частиц наполнителя и на характер ее зависимости как от степени агрегации, так и от фрактальной размерности каркаса агрегата частиц. Предложенный подход позволяет предсказать конечные параметры агрегатов наночастиц как функцию размера исходных частиц, их концентрации и химических свойств поверхности полимерной матрицы.

Образцы из полиэфирного связующего РО-4761 облучали с помощью ультрафиолетовой установки. Исследованиями установлено, что величина микротвердости полимера по его сечению от поверхности образца к его сердцевине изменяется по параболическому закону, и с ростом времени воздействия ультрафиолета на образец его микротвердость увеличивается. При достижении полного отверждения связующего параболическая кривая вырождается в прямую линию. Предложен новый термин, характеризующий изменение микротвердости в объеме отвержденного полимера: «Коэффициент объемной анизотропии».

Рассмотрены подходы к обоснованию способов снижения потерь пластификаторов при экстрагировании из поливинилхлорида. Предложены параметры оценки эффективности способов снижения потерь, связанных с обработкой поливинилхлорида ультрафиолетовым излучением. Установлено влияние времени облучения на механизм экстрагирования пластификаторов спиртами и кинетику экстрагирования.

Исследованы закономерности дисперсионной радикальной полимеризации н-бутилакрилата в водно-спиртовой среде под действием полимерных тритиокарбонатов на основе сополимеров акриловой кислоты и N-изопропилакриламида. Найдены условия образования блок-сополимера с контролируемой молекулярной массой и высоким выходом. Синтезированы устойчивые суспензии блок-сополимеров с унимодальным распределением частиц по размерам.

В статье изучены свойства композиций на основе эпоксидного олигомера (ЭДО) и древесной золы (ДЗ). В результате проведённых исследований доказано, что с добавлением ДЗ ударная вязкость композиций увеличивается в два раза, плотность увеличивается до 40%, твердость композита постепенно увеличивается с увеличением количества ДЗ. Получено равномерное распределение частиц ДЗ в матрице.

Проведены комплексные исследования структурных, молекулярных и физико-химических свойств нитратов целлюлозы из пенькового волокна с применением современных методов исследования: метода капиллярной вискозиметрии, ИК-Фурье-спектроскопии, рентгеноструктурного метода, гель-проникающей хроматографии. Результаты исследования выявили особенности влияния меж- и внутримолекулярных взаимодействий в макромолекулах целлюлозы из различного вида волокна, степени кристалличности исходного материала, а также степени полидисперсности на формирование качественных характеристик нитратов пеньковой целлюлозы.

Для изучения свойств целлюлозы впервые применен метод, основанный на регистрации поляризационных и деполяризационных токов, возникающих в древесине, находящейся в неоднородном температурном поле. Целью использованного метода являлась регистрация релаксации связанных зарядов при изменении температуры исследуемого образца. Показано, что обнаруженные низкотемпературные переходы имеют механизм поляризации типа кристалл-кристалл, а природный полимер целлюлоза является активным диэлектриком.

В изделиях, полученных методом термоформования, рассчитываются температурные напряжения, возникающие при фиксации формы изделия при соприкосновении нагретой заготовки с формующим инструментом. Кроме этого, определяются и остаточные напряжения в готовых изделиях.

Методом дилатометрии исследовано влияние концентрации термозолы бытовых отходов на зависимость удельного объема от температуры нанокомпозитов на основе полиэтилена низкой плотности. Изучена кинетика кристаллизации в области фазового перехода первого рода. Установлен механизм кристаллизации в зависимости от концентрации наполнителя.

В статье приведены результаты исследования реологического поведения бинарных композитов на основе серийного полиэтилена марки ПВД 15803-020 с различным содержанием микроцеллюлозы марки Filtracell в диапазоне температур и скоростей сдвига при деформировании через капилляр диаметром 1 мм и длиной 5 и 30 мм. Устойчивый режим течения проявляется в температурной области от 160 до 200°С для композитов, содержащих микроцеллюлозу в количестве 30 мас.%, а ее частичная замена на отработанную микроцеллюлозу (отход производства растительных масел) позволяет снизить показатель эффективной вязкости до 20%, но при этом верхний предел температурной области ограничен выпотеванием примесей (190°С). Проведена коррекция Бэгли, рассчитаны коэффициенты уравнений, описывающих зависимости истинного напряжения сдвига независимо от длины капилляра.

Охарактеризованы основные функции упаковки и требования к упаковочным материалам для пищевых продуктов. Представлена классификация современных полимерных упаковочных материалов, их свойства и области применения.