Ионообменные смолы (иониты)

Преимущество и значение синтетических волокон

В последние десятилетия особое внимание уделяется созданию новых уникальных волокон – термо- и жаростойких, негорючих. Эти волокна позволили решить многие проблемы, возникающие при освоении космоса, развитии самолето- и ракетостроения, атомной энергетики и других отраслей техники.

Ионообменные волокна используют для создания тонких мембран в ряде технологических процессов. Ионообменные волокна выступают в роли катализаторов, фильтров, так как в некоторых процессах ионный обмен сопровождается выпадением осадков, которые в случае смол отделить невозможно.

Биологически активные волокна – это волокна, способные защитить организм человека от действия микроорганизмов или оказывать лечебный эффект. Антимикробные волокна внедряются и в технику. Способность волокон убивать микроорганизмы, вызывающие разрушение текстильных материалов, позволяют применять их для изготовления негниющих брезентов, упаковочных материалов, оплетки электропроводов. Наряду с антимикробными, химики создали для медицинской промышленности целый ряд других волокон: волокна, излучающие радиоактивные изотопы, используемые для лечения кожных заболеваний, опухолей; гемоактивные, которые в зависимости от применяемых лекарственных препаратов могут останавливать кровотечения или препятствовать закупорке сосудов; обезболивающие или анестезирующие; противовоспалительные волокна. Применение нескольких видов волокон, обладающих различными свойствами, в некоторых случаях дает синергетический эффект. Но все эти волокна производят в сравнительно небольшом количестве, и одну тонну такого волокна не могут заменить сотни тонн обычных химических волокон. Большое будущее имеют крупнотоннажные волокна – полиамидные, полиэфирные, ПАН. Несмотря на то что их выпускают уже в течение 40 лет, свойства их постоянно улучшаются. Тенденция развития производства этих классов волокон состоит в придании им новых ценных свойств, рационализации и упрощении технологии их получения, а следовательно, расширении области применения.

Наряду с материалами на силикатной или угольной основе в последнее время все большее значение приобретают искусственные обменники, так как они обладают большой обменной емкостью и высокой химической устойчивостью и поэтому находят все более широкое применение.

Ионообменные смолы (ИС) – синтетические органические иониты, представляющие собой нерастворимые в воде и органических растворителях высокомолекулярные полиэлектролиты, способные обменивать подвижные ионы при контакте с растворами электролитов.

Строение и структура. Матрица ИС – сетчатый полимер, в котором закреплены ионогенные группы (–SO₃ H, −COOH, –PO₃ H₂, –ОН, –N⁺ R₃, –NH₂ и др.), несущие электронные заряды, уравновешенные подвижными ионами противоположного заряда. Сплетаясь, цепи полимера образуют плотный клубок. Плотность переплетения и степень сшивки определяется количеством введенного мостикообразователя. Структура смолы имеет неупорядоченную основу, по своей природе напоминающую губку с более или менее равномерно расположенными отверстиями.

Дата добавления: 2014-12-08