Повышение сорбционных свойств полипропиленовых материалов с помощью поверхностно-активных веществ
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-
Аннотация
Работа посвящена повышению сорбционных свойств полипропиленовой пленки путем поверхностной модификации водными растворами поверхностно-активных веществ катионного и амфотерного типа. Объектом исследования являлась биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка, обработанная при температуре около 99 °C с последующей промывкой и без нее. Сорбционные характеристики оценивали по изотермам сорбции паров воды, набуханию в органических растворителях различной полярности и показателям бензостойкости. Показано, что исходный полипропилен характеризуется минимальной сорбционной способностью по отношению к воде, при этом характеристическая энергия сорбции составляет 1298 Дж/моль. Обработка поверхностно-активными веществами приводит к формированию более гидрофильной поверхности и резкому увеличению сорбционного потенциала. Для пленки, модифицированной кокамидопропилбетаином, характеристическая энергия сорбции водяного пара возрастает до 8338 Дж/моль. Установлено увеличение степени набухания полимера в ацетоне с 0.13% до 7.05%, а в гексане с 0.57% до 2.53%, что свидетельствует об усилении взаимодействия полимера с полярными и неполярными сорбатами. Определено, что промывка образцов после обработки является определяющим фактором повышения сорбции и улучшения бензостойкости. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения поверхностно-активных веществ для целенаправленного регулирования сорбционных свойств полипропиленовых материалов и расширения областей их практического использования.
Об авторе
И. В. Елохин
Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
Россия
Россия
аспирант, ассистент, кафедра химических технологий им. проф. А. А. Хархарова, ул. Большая Морская, 18, г. Санкт-Петербург, 191186, Россия
Список литературы
1. Обзор российского рынка полипропилена. Октябрь 2024. Прогноз развития до 2028 года. М.: Агентство Агроан, 2024. 75 с. URL: https://agroan.ru/wp-content/uploads/2025/01/2024.pdf (дата обращения: 30.08.2025).
2. Гарифуллина А.Р., Гарипов Р.Р., Репина Е.М. и др. Полипропилен. Его свойства и сфера применения // Аллея науки. 2020. № 12 (51). С. 145–148.
3. Кубылькина С.Ю., Беликова А.А., Чернова Е.С. и др. Применение полипропилена в современном производстве // Проблемы и перспективы развития экспериментальной науки: сборник статей по материалам III Международной научно-практической конференции. Пенза: Наука и Просвещение, 2019. С. 48–50.
4. Малькова А.Е., Михайличенко Е.С. Виды полипропилена и их эксплуатационные свойства // Вестник науки. 2022. Т. 5. № 2 (47). С. 210–213.
5. Струсовская Н.Л., Матушкина Н.Н. Особенности сорбции и массопереноса гидрофильных веществ через гидрофобный изотактический полипропилен // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. Т. 22. № 5. С. 748–759. doi: 10.17308/sorpchrom.2022.22/10717
6. Hossain M.T., Shahid M.A., Mahmud N. et al. Research and application of polypropylene: a review // Discover Nano. 2024. V. 19. P. 2. doi: 10.1186/s11671-023-03952-z
7. Mather R.R., Wardman R.H. The chemistry of textile fibres. 3rd ed. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2023. 512 p. doi: 10.1039/9781782626534
8. Alsabri A., Tahir F., Al-Ghamdi S.G. Environmental impacts of polypropylene (PP) production and prospects of its recycling in the GCC region // Materials Today: Proceedings. 2022. V. 56. P. 2245–2251. doi: 10.1016/j.matpr.2021.11.574
9. Ragoobur D., Huerta-Lwanga E., Somaroo G.D. Microplastics in agricultural soils, wastewater effluents and sewage sludge in Mauritius // Science of the Total Environment. 2021. V. 798. P. 149326. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.149326
10. GreenMatch. Is Polypropylene Bad For The Environment? Statistics, Trends, Facts & Quotes. 2025. URL: https://www.greenmatch.co.uk/polypropylene-environmental-impact (дата обращения: 01.08.2025).
11. Ho Truong Nam Hai, Pham Thi Phuong Le, Nguyen Thao Nguyen et al. Potential Impacts of polypropylene Microplastics on the Adsorption Process of Cr(VI) by Biochar // International Journal of Environmental Science and Development. 2024. V. 15. № 5. P. 268–276. doi: 10.18178/ijesd.2024.15.5.1495
12. He S., Sun S., Xue H. et al. Polypropylene microplastics aging under natural conditions in winter and summer and its effects on the sorption and desorption of nonylphenol // Environmental Research. 2023. V. 225. P. 115615. doi: 10.1016/j.envres.2023.115615
13. Petková M., Ujhelyiová A., Ryba J. et al. Sorption Capabilities of Polypropylene/Modified Polypropylene Fibers // Fibers. 2023. V. 11. № 12. P. 102. doi: 10.3390/fib11120102
14. Alaburdaitė R., Krylova V. Polypropylene film surface modification for improving its hydrophilicity for innovative applications // Polymer Degradation and Stability. 2023. V. 211. P. 110334. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2023.110334
15. Лысак И.А., Лысак Г.В. Гидрофобные сорбенты на основе ультратонких полимерных волокон для улавливания нефтепродуктов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 12. С. 143–151. doi: 10.18799/24131830/2023/12/4311
16. Xia Y., Zhou J.J., Gong Y.Y. et al. Strong influence of surfactants on virgin hydrophobic microplastics adsorbing ionic organic pollutants // Environmental Pollution. 2020. V. 265. P. 115061. doi: 10.1016/j.envpol.2020.115061
17. Acik G. Fabrication of polypropylene fibers possessing quaternized ammonium salt based on the combination of CuAAC click chemistry and electrospinning // Reactive and Functional Polymers. 2021. V. 168. P. 105035.
18. Агеев Е.П., Струсовская Н.Л., Матушкина Н.Н. Эффект самоочищения пленок изотактического полипропилена от неизвестных импрегнированных примесей // Коллоидный журнал. 2019. Т. 82. № 2. С. 139–145. doi: 10.1134/S0023291219020022
19. Самуйлова Е.О., Маркова Е.В., Успенская М.В. Изучение влияния бензина на механические характеристики древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2019. № 50 (74). С. 58–61.
20. Елохин И.В., Михайловская А.П., Ситникова В.Е. Влияние поверхностно-активных веществ на структуру полипропилена // Дизайн. Материалы. Технология. 2024. № 1 (73). С. 133–137. doi: 10.46418/1990-8997_2024_1(73)_133_137
Рецензия
Для цитирования:
Елохин И.В. Повышение сорбционных свойств полипропиленовых материалов с помощью поверхностно-активных веществ. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025;87(3):255-261. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-
For citation:
Elokhin I.V. Enhancement of the sorption properties of polymeric materials using surfactants. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2025;87(3):255-261. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2025-3-
Просмотров:
14
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
