Лаборатория физической химии природных полимеров

Тематика научных исследований в 2020-2022 гг.

Направления научной деятельности

• Разработка научных основ технологий полимерных материалов из природновозобновляемого сырья.
• Физико-химическое обоснование технологических параметров синтеза ВМС из мономеров растительного происхождения.
• Изучение механизма растворения природных полимеров (целлюлозы, хитозана, фиброина) в растворителях различной химической природы.
• Исследование природных полимеров и их смесей в растворителях.

Конечной целью является получение растворов, пригодных для технологической переработки их в волокна и пленки. При этом изучаются кроме бинарных, тройные системы, включающие сорастворители, способствующие получению растворов «рабочих» концентраций меньшей вязкости, экологически безопасных и связанных с наименьшими затратами. Разрабатываемое направление позволит создать технологию получения новых волокон с улучшенными потребительскими свойствами.

В исследованиях используются методы калориметрии, вискозиметрии, ИК-спектроскопии, а также методы численного эксперимента – квантово-химический и молекулярной динамики.

Опыт проведенных и проводимых разработок может быть использован:

• при проведении теоретических и экспериментальных исследований по вопросам свойств, процессов растворения и смешения природных полимеров;
• в разработке технологического процесса получения волокнистых и пленочных материалов на основе природных полимеров (полисахаридов, полипептидов) и их смесей;
• в физико-химическом анализе совместимости компонентов полимерных смесей, преимущественно на основе природных полимеров.

История лаборатории

Исследования в области физической химии природных полимеров развивались в СПГУТД с момента его основания. В 90х годах XX века научный коллектив под руководством профессора Новоселова Н.П. занимался актуальными проблемами растворения целлюлозы в «прямых» органических растворителях в рамках проблемной лаборатории СПГУТД. Развитие физико-химических исследований растворов природных полимеров привело к созданию в 2003 году лаборатории по данной тематике исследований.

Техническая оснащенность

Микрокалориметр Кальве, SETARAM;
ИК-спектрометр, Bruker;
программное обеспечение;
реактивы и материалы, необходимые для указанных исследований

Научные проекты

• 2009–2011 гг. – «Физико-химия сорбционных процессов в многокомпонентных системах с полимерами» – Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009–2013 гг.».
• 2010 г. – «Научные основы процессов модификации природных полимеров» – аналитическая ведомственная целевая программа Рособразования «Развитие научного потенциала высшей школы»;
• 2007–2009 гг. – «Научные основы механизма растворения в органических системах и смешения частично кристаллических природных полимеров» – аналитическая ведомственная целевая программа Рособразования «Развитие научного потенциала высшей школы»;
• 2006–2008 гг. – «Исследования возможности создания материалов для контактных линз с высокой кислородопроницаемостью на основе фиброина» – грант Российского Фонда Фундаментальных исследований;
• 2005 г. – «Выполнение исследований совместимости фиброина натурального шелка с полисахаридами в растворах и пленках во время проведения стажировки в Политехническом Университете г. Лодзь» – федеральная целевая научно-техническая программа Федерального агентства по науке и инновациям «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы;
• 2004–2006 гг. – «Разработка научных основ технологии полимерных материалов из природновозобновляемого сырья» – ведомственная научная программа Рособразования «Развитие научного потенциала высшей школы».