Аннотация
УДК 66.086.2
DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.3244416
Для улучшения физико-химических свойств тонкопленочных мембран из нейлона и мембраны из нейлона с поверхностным слоем из полистирола (ПС) – «нейлон-ПС» провели их обработку сверхвысокочастотным (СВЧ) излучением с частотой 2450 МГц и мощностью 300 Вт в среде воздуха. В результате воздействия СВЧ-излучения выявлено изменение массы мембран в зависимости от времени обработки для мембран из нейлона – до 0,34% и для мембраны «нейлон-ПС» – до 0,67%. Результаты сканирующей электронной микроскопии показали образование на поверхности мембран расплавленных и уплотненных участков. Установлено повышение гидрофильности и удельной производительности мембран в результате обработки СВЧ‑излучением. Выявлено снижение шероховатости поверхностного слоя мембран и изменение в структуре мембраны «нейлон‑ПС» по результатам растровой электронной микроскопии. Изменения в надмолекулярной структуре мембраны «нейлон-ПС» подтверждены результатами ИК-Фурье-спектрометрии: выявлено смещение основания полосы поглощения характерной для колебаний связи С-H фенильной группы ПС. Фенильные группы в макромолекуле полимера препятствуют кристаллизации ПС, смещение основания пика говорит о структурных изменениях в макромолекуле, что приводит к повышению степени кристалличности ПС. Под воздействием СВЧ-излучения в ПС изменяется положение фенильной группы, она располагается, чередуясь по разные стороны основной цепи, что способствует росту числа центров кристаллизации, упорядочению структуры. Повышение интенсивности полос поглощения ИК-спектров после обработки мембраны из нейлона СВЧ-излучением связано с разрушением дефектных областей поверхностного слоя мембраны.
Ключевые слова: мембраны, нейлон, полистирол, поры, смачиваемость, СВЧ-излучение, ИК-Фурье-спектроскопия, сканирующая электронная микроскопия.