правленного построения разнообразных гетероциклических систем и их производных, синтез которых с использованием традиционных методов невозможен.
УДК 628.4
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Н.С.Никулина Воронежская государственная лесотехническая академия
E-mail: noodl-on-sky@mail.ru
В настоящее время в производстве композитов широкое применение находят отходы и побочные продукты различных производств. Большое количество отходов и побочных продуктов образуется на химических и нефтехимических предприятиях, многие из которых и до настоящего времени не нашли своего применения. Данные предприятия являются одними из самых материало- и энергоемких. Поиски наиболее прогрессивных методов их переработки имеют важное научное и прикладное значение, так как позволяют снизить потери ценного углеводородного сырья, получить продукты, обладающие комплексом новых свойств и улучшить экологическую обстановку.
Особое место среди предприятий нефтехимии отводится производству синтетических каучуков. В результате данного процесса образуется значительное количество побочных продуктов, к которым относятся димеры и тримеры бутадиена. Основными из них являются: 4-винилциклогексен (ВЦГ); н–додекатетраен– 2,4,6,10 (НДТ); циклододекатриен–1,5,9 (ЦДТ) и др.
Получение низкомолекулярных сополимеров осуществляли на основе смеси с дополнительно привносимым стиролом и побочных продуктов производства бутадиенового каучука.
Проведенные исследования по применению природных алюмосиликатных катализаторов на основе глин латнинского месторождения Воронежской области (ЛТ-1, ЛТ-2, ЛТ-3) и гидропероксида пинана показали, что содержание стирола в побочных продуктах производства полибутадиена при его переработки ока-
186
зывает существенное влияние на выход полимерных материалов и их свойства. Наилучшие результаты по выходу сополимеров (90-98 %) достигались при высоком содержании стирола (70-90 %) в исходной смеси мономеров и использовании в качестве катализатора природных алюмосиликатов. Установлено, что высокотемпературная обработка (180 оС, 24 ч) полученного полимерного материала на основе побочных продуктов производства полибутадиена малеиновой кислотой (6,0 % на полимер), являющейся отходом химического производства, позволяет ввести в его состав карбонильные и ангидридные группы, образующиеся в результате частичной потери молекулы воды карбонильными группами при высокой температуре. Определены основные закономерности данных процессов и характеристики получаемых продуктов.
Установлено, что доминирующим фактором, оказывающим наиболее существенное влияние на свойства полибутадиена, резиновых смесей и вулканизатов является содержание стирола синтезированных продуктах. Наилучшие результаты достигались при вводе в полубутадиен перед подачей его на дегазацию до 1,0 % сополимеров с содержанием связанного стирола 70-90%. Дальнейшие исследования показали, что наиболее целесообразно полученный углеводородный раствор сополимера использовать для приготовления в нем раствора антиоксиданта, который используется для стабилизации свойств каучука. Это позволяет уменьшить расход растворителя – толуола, который вводится в раствор полибутадиена совместно с антиоксидантом. Получаемый композит соответствовал предъявляемым требованиям.
Проведен научно-обоснованный подход к использованию содержащих стирол полимерных материалов на основе побочных продуктов производства полибутадиена и продукта модифицированного малеиновой кислотой для повышения эксплуатационных характеристик изделий из древесины. Наилучшие результаты были достигнуты при использовании для повышения формостабильности модифицированной древесины отхода от производства фталевого ангидрида.
Установлено, что наилучшими защитными свойства обладают сополимеры, содержащие не менее 60 % стирола. Введение в состав древесного материала низкомолекулярного сополимера позволяет на 20-40 % увеличить прочностные показатели и в 1,5-2,0 снизить водопоглощение, разбухание. Повышается формостабиль-
187
ность изделий. Особенно это относится к активно развивающемуся в настоящее время направлению – получению уплотненной древесины на основе мягких лиственных пород.
УДК 637.01.003.1
ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВОССТАНОВЛЕННОГО МОЛОКА
Е.А.Рыжкова, А.В.Паршина, О.В.Бобрешова Воронежский государственный университет
E -mail: ryshkova-helen@mail.ru
За последние годы ассортимент молока и молочных продуктов в России значительно увеличилcя, несмотря на значительное уменьшение численности молочного стада. Поэтому одна из актуальных проблем современной молочной отрасли – это фальсификация молока и продуктов его переработки. Пути фальсификация могут быть самые различные и один из них – это использование сухого молока. При этом известно, что при добавлении восстановленного молока в питьевое снижается пищевая ценность продукта за счет потерь аминокислот и витаминов при многократной тепловой обработке. Данный проект направлен на решение актуальной проблемы количественного стабильного экспрессного in situ контроля за изменением содержания аминокислот (лизин, цистеин) и витаминов (ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота) в питьевом молоке и продуктах его переработки.
Применяемые методы ВЭЖХ и атомно-абсорбционной спектроскопии для разработки методов определения фальсификации молочных продуктов имеет ряд недостатков, делающих их недоступными для большинства производителей, реализаторов, потребителей и контролирующих организаций. Данные методы предполагают длительность, сложность анализа и пробоподготовки, использование дорогостоящего оборудования, наличие высоко квалифицированного персонала, а также не позволяют проводить in situ анализ.
Разрабатываемые решения будут направлены на обеспечение производственных и ОТК лабораторий предприятий молочной промышленности стабильными экспрессными методами количе-
188
ственного in situ определения аминокислот и витаминов в молочных продуктах.
В качестве решения заявленных проблем мы предлагаем мультисенсорные комплексы для многокомпонентного количественного анализа молочных продуктов. Нами разработан потенциометрический сенсор (ПД-сенсор, аналитическим сигналом которого является потенциал Доннана [1]. Оригинальная организация ПД-сенсора позволяет, во-первых, нивелировать влияние миграции и диффузии на аналитический сигнал, составляющих проблему для известных потенциометрических сенсоров и повысить, таким образом, точность, стабильность и чувствительность анализа. Вовторых, потенциал определяющие ионообменные и протолитические реакции позволяют использовать ПД-сенсоры в качестве кросс-селективных для создания мультисенсорных систем [2, 3]. В- третьих, использование наномодифицированных электродоактивных перфторированных ионообменных полимеров обеспечивает селективность сенсоров к соответствующим органическим компонентам.
Разработаны ПД-сенсоры для определения аминокислот, витаминов и лекарственных веществ в водных растворах и физиологических жидкостях, а также ряд мультисенсорных измерительных комплексов для определения органических и неорганических электролитов при совместном присутствии в водных растворах и пищевых продуктах [1-4].
Литература
1.Пат. 2376591 РФ. / Бобрешова О.В., Паршина А.В., Агупова М.В., Тимофеев С.В., заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун–т.
2.Пат. 87260 РФ. / Бобрешова О.В., Паршина А.В., Тимофеев С.В., Полуместная К.А., заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун-т.
3.Пат. 107590 РФ. / Бобрешова О.В., Паршина А.В., Тимофеев С.В., Рыжкова Е.А., заявитель и патентообладатель Ворон. гос. ун- т.
4.Пат. РФ. № заявки 2011107416, приоритет от 25.02.2011 / Бобрешова О.В., Паршина А.В., Пожидаева Ю.В., Тимофеев С.В.
189
УДК 539.2
ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ МОДИФИЦИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ НАНОПОРОШКОВ КРЕМНИЯ ДЛЯ СТОМАТОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ
А.С.Леньшин Воронежский государственный университет
E-mail: lenshin@phys.vsu.ru
Нанопорошки кремния и двуокиси кремния SiO2 находят широкое применение в химической индустрии в качестве адсорбентов, каталитических добавок, применяются при производстве керамики и различных типов цементов, используются в различных областях медицины в качестве носителя лекарственных препаратов, антибактериальных веществ, при блокировании и подавлении злокачественных опухолей и при искусственном протезировании зубов. При получении материалов для зубного протезирования ультрадисперсные порошки диоксида кремния используются для улучшения качества цементов, придания стекловидности, прозрачности, блеска имплантам и увеличения биоактивности соединений на основе фосфатов кальция для имплантологии.
Свойства порошков оксида кремния: строение, атомная структура, величина удельной поверхности, размер пор и их распределение, морфология поверхности зависят от условий получения или специальной обработки.
Серия напорошков Si/SiO2 с различным размером (5, 30, 60 нм), получена отслаиванием и ультразвуковым дроблением пористого кремния на подложках различного удельного сопротивления и типа легирования, порошок микрокристаллического кремния, полученный механическим дроблением, а также промышленный образец энтеросорбента «Полисорб МП», состоящий из коллоидного SiO2 с диаметрами 10 нм частиц. Размер частиц определялся с использованием методики тепловой десорбции азота на приборе Сорби N 4.1. В ходе работы были проведены испытания устойчивости нанопорошков к нагреванию с использованием станции подготовки образцов SorbiPrep. Для расчетов удельной поверхности использовалась теория Брунауера, Эммета, Теллера (БЭТ).
Химический состав порошков определялся методом ИКспектроскопии с использованием приставки для измерения погло-
190