ИСТИНА

В настоящее время сополимеры на основе полиакрилонитрила (ПАН) являются востребованными для получения волокон и пленок, которые получают через растворы. В работах лаборатории реологии полимеров ИНХС РАН был разработан метод растворения ПАН в N-метилморфолин-N-оксиде (NMMO), который позволяет получать концентрированные растворы ПАН [1, 2]. Высокая растворяющая способность NMMО по отношению к целлюлозе и ПАН открывает новые возможности получения волокон, включая композитные.Процесс формования качественных волокон сопряжен с гомогенностью прядильных растворов, которая, в свою очередь, требует детального анализа процесса растворения, включая кинетические аспекты. В связи с этим, целью данной работы стало изучение кинетики процесса растворения ПАН в NMМО. С помощью метода поляризационной микроскопии исследовали кинетику изменения площади образца ПАН в процессе растворения. Методом ротационной реометрии были определены времена растворения ПАН в NMМО в зависимости от концентрации полимера и условий деформирования (85°C). В начальный момент времени происходит снижение вязкости в результате плавления растворителя. Эта стадия занимает 1,5 мин. Затем вязкость начинает повышаться в результате растворения ПАН. Выход на постоянное значение, которое соответствует полному растворению ПАН, происходит через 10 минут. Сравнение полученных данных с имеющимися для случая растворения целлюлозы показывает, что ПАН растворяется быстрее, т.е. активность NMМО к ПАН выше, чем к целлюлозе. Этот результат позволяет подтвердить разработанный ранее механизм совместного растворения в этом растворителе ПАН и целлюлозы. Согласно этому механизму, формирующийся на ранних стадиях процесса растворения раствор ПАН препятствует доступу NMMО к целлюлозе, поэтому при определенном соотношении полимерных компонентов морфология целлюлозной части совместных растворов представляет собой не фибриллярные, а сферические образования. Работа выполнена в рамках гранта РНФ No. 17- 79-30108 . 1. V.G. Kulichikhin, L.K. Golova, I.S. Makarov, G.N. Bondarenko, V. Makarova, S.O. Ilyin, I.Yu. Skvortsov, A.K. Berkovich. European Polymer Journal. 92 (2017) 326-337 . 2. L. K. Golova, I. S. Makarov, M. I. Vinogradov, L. K. Kuznetsova, V. G. Kulichikhin. Polymer Science, Series A. V.60 № 6 (2018) 796-804 .