Дослідження структури наномодифікованих поліакрилонітрильних волокон методом ІЧ-спектроскопії

Abstract

Для отримання функціоналізованого поліакрилонітрильного волокнистого матеріалу проведено реакцію Раздзишевського в рамках опоряджувального виробництва при варіації величини рН. Для дослідження структурних характеристик отриманих зразків та визначення повноти проведення експерименту в роботі використано метод ІЧ-спектроскопії. Встановлено, що в процесі проведення поверхневої модифікації поверхні поліакрилонітрильного волокна, при незмінному вмісті метиленових груп, які не беруть участі в реакції Раздзишевського, спостерігається істотне зменшення кількості нітрильних груп по відношенню до метиленових. Це доводить безпосередню участь нітрильних груп з утворенням амідних груп на поверхні досліджуваних матеріалів у прийнятих умовах експерименту. Встановлено, що дана реакція при певних умовах відбувається безпосередньо на поверхні волокна з утворенням амідних груп, що робить можливим проведення функціоналізації з наданням нових властивостей волокнистому матеріалу. Досліджено зміну поверхні поліакрилонітрильних волокон після їх поверхневої модифікації методом ІЧ-спектроскопії. Встановлено, що після поверхневої модифікації відбувається утворення амідних груп на поверхні досліджуваних матеріалів у прийнятих умовах експерименту. Поліакрилонітрильні волокнисті матеріали після поверхневої модифікації з використанням реакції Раздзишевського в результаті зміни функціональних груп призведуть до збільшення гідрофільності і зменшення, відповідно, електрізуємості в процесі опоряджувального виробництва за рахунок утворення амідних груп на поверхні досліджуваних матеріалів у прийнятих умовах експерименту.

To investigate the change of the structure of polyacrylonitrile fibers after their functionalization as a result of the Radzyshevsky reaction by the method of IR spectroscopy. For obtaining functionalized polyacrylonitrile fibrous material was carried Razdzyshevsky reaction within the framework of the finishing production at variation of the pH value. In order to study the structural characteristics of the samples obtained and to determine the completeness of the experiment in the work used the method of IR spectroscopy. Was established that in the process of surface modification of the surface of polyacrylonitrile fiber, with a constant content of methylene groups that do not participate in the reaction of Razdishevsky, there is a significant decrease in the number of nitrile groups in relation to methylene. This proves the direct involvement of nitrile groups with the formation of amide groups on the surface of the materials in accepted the experimental conditions. It is established that this reaction under certain conditions occurs directly on the surface of the fiber with the formation of amide groups, which makes it possible to perform functionalization with the provision of new properties of fibrous material. Was investigated the change of the surface of polyacrylonitrile fibers after their surface modification by the IR-spectroscopy method. It was established that after surface modification, formation of amide groups on the surface of the investigated materials occurs in the accepted conditions of the experiment. Polyacrylonitrile fibrous materials after surface modification using Razdzyshevsky reaction as a result of functional group changes will lead to increased hydrophilicity and, accordingly, reduction of electrizability in the process of finishing by the formation of amide groups on the surface of the materials in the accepted experimental conditions.