<<

стр. 2
(всего 5)

СОДЕРЖАНИЕ

>>



32
2.3.6. МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ДОЗА ИЗЛУЧЕНИЯ
РАДИАЦИОННО СТЕРИЛИЗУЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ

Ю.А. Драбкин, В.В. Калашников, А.А. Молин, В.Н. Пономарев.
ГНЦ «Институт биофизики г. Москва.

Известно, что стерилизация наряду с инактивацией жизнеспособных
микроорганизмов является и процессом искусственного старения изделий.
Поэтому, еще до начала стерилизации необходимо решить все вопросы,
связанные с применением материалов в изделиях, стерилизуемых
конкретным способом. В случае радиационной стерилизации существовала
практика, когда каждый изготовитель должен был проводить исследования
радиационной стойкости своих изделий. Сегодня он имеет возможность
обосновывать применение материалов действующими стандартами и
использовать результаты исследований других изготовителей. В этом ключе
изготовителю важно знать опыт, накопленный в области промышленной
радиационной стерилизации, и эффективно его использовать.
Десять лет проведения процесса позволили определить радиационную
нагрузку изделий при стерилизации в контролируемых условиях. В ходе
стерилизации медицинских изделий максимальная поглощенная доза в
продукции на 40%, по крайней мере, превышает стерилизующую дозу. Для
производства стерилизации в контролируемых условиях характерно
установление максимально допустимой дозы излучения в 2-3 раза большей
стерилизующей дозы. В России Инструкциями устанавливаются две
стерилизующие дозы 25 и 15 кГр. Таким образом, для стерилизации в
контролируемых условиях максимальная поглощенная доза в продукции не
превышает 50 кГр и используемые для производства материалы должны быть
устойчивы именно к таким дозам обработки.
Сегодня достаточно полно изучено влияние ионизирующего излучения
на стабильность свойств изделий, определяющих их функциональное
назначение, например, прочность, прозрачность, цвет, биологическую
совместимость и целостность упаковки. Ряд изменений функциональных
свойств изделий, таких как прозрачность и цвет можно учесть в Технических
условиях (ТУ) на изделие. Более критичная ситуация с радиационной
стойкостью материала. Так, среди полимерных материалов опасения при
использовании могут вызывать материалы с низкой радиационной
стабильностью: хлорсульфонат полиэтилена, полиакрил, полиацетали,
полипропилен, целюлозные, фторопласты и др.
Известно, что радиационная стойкость изделия зависит как от
материала, так и от метода его переработки. Технические условия изделий
однократного применения содержат полный перечень материалов разных
поставщиков, применение которых совместимо с радиационной
стерилизацией. Эта совместимость подтверждена разрешением на
33
применение изделия в РФ.
За последние 10 лет накоплена обширная информация о сохранении
функциональных свойств выпускаемых сегодня изделий в течение всего
срока годности. Для изделий, которые прошли повторную приемку у
изготовителя по образцам, оставленным на арбитражное хранение в течение
всего срока годности в нормальных условиях, а также прошли
периодическую перерегистрацию, максимально допустимая доза излучения
инструктивно устанавливается равной максимальной дозе в продукции при
обработке.
Соблюдение действующих сегодня стандартов позволяет определять
максимальную дозу в продукции, используя моделирующую продукцию, в
качестве которой может служить другая продукция из того же материала. При
стерилизации изделий на радиационно-технологической установке (РТУ) с
ускорителем электронов критерием одинакового характера распределения доз
служит одинаковость поверхностной плотности продукции (категории
продукции).
На работающих РТУ накоплены документально подтвержденные
данные, достаточные для установления максимально допустимой дозы
излучения в продукции, обрабатываемой на установке, с любым сроком
годности. Это возможно благодаря тому, что и до принятия стандартов о
валидации процесса стерилизации условия облучения продукции хотя и не
«контролировались», но аттестовались. Так, на РТУ с ускорителями
электронов ГНЦ ИБФ в течение 10 лет ведется стерилизация шприцев
однократного применения и уже 5 лет хирургического белья из нетканного
материала. Для производства этих изделий используется полипропилен -
материал с низкой радиационной стабильностью. До 2000 года включительно
на установке проводилась аттестация максимальной дозы в шприцах.
Аттестованная максимальная доза в транспортной упаковке одного из видов
шприцев равна 35 кГр. Поверхностная плотность поставляемых на обработку
белья из нетканного материала и шприцев одинакова. Значит, максимальная
доза в белье тоже 35 кГр. К моменту перерегистрации обоих изделий
изготовителями проведена повторная приемка изделий, находящихся на
арбитражном хранении. Положительный результат повторной приемки
позволил инструктивно установить для шприцев и белья из полипропилена
максимально допустимую дозу излучения равной максимальной дозе в
продукции 35 кГр. Оба изделия успешно прошли перерегистрацию.




34
2.1.26. РОЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО ЗАРЯДА В ГИДРОФИЛИЗАЦИИ
ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК, ОБРАБОТАННЫХ В ТЛЕЮЩЕМ
РАЗРЯДЕ

А.И. Драчев
Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН,
Москва, Россия, plasma@ispm.ru

Воздействие заряженных частиц и вакуумного ультрафиолетового
излучения тлеющего разряда на полимеры различной структуры приводит к
увеличению их поверхностной энергии, росту работы адгезии при контакте с
жидкостями и уменьшению контактных углов смачивания. Исследования
показали, что рост поверхностной энергии обеспечивается значительным
увеличением ее полярного компонента, который может быть связан, во-
первых, с образованием полярных групп или полярных фрагментов,
возникающих в результате деструкции макромолекул, находящихся на
поверхности образца, и, во-вторых, с накоплением в его поверхностных слоях
избыточного заряда.
Для полимеров различной химической природы было установлено, что
под воздействием тлеющего разряда образуется долгоживущее электретное
состояние со временем жизни, не уступающим времени жизни
термоэлектретов. Электретное состояние может быть связано с накоплением в
поверхностных слоях полимеров избыточного заряда обеих знаков. Так,
например, избыточный положительный заряд приобретала полимерная
пленка, помещенная на катод, или в области плазмы тлеющего разряда
постоянного тока со стороны, обращенной к аноду. Образование
положительного заряда вызвано воздействием положительно заряженных
ионов плазмы, взаимодействие которых с поверхностью полимера может
приводить либо к захвату электронов с фрагментов макромолекул,
обладающих донорными свойствами, и образованию дырочных состояний,
либо к захвату электронов, локализованных на мелких ловушках. Накопление
отрицательного заряда наблюдается на поверхности полимерной пленки,
находящейся в области плазмы тлеющего разряда со стороны, обращенной к
катоду. Было показано, что образование отрицательного поверхностного
заряда вызвано инжекцией электронов из плазмы.
Экспериментально было установлено, что между величиной
избыточного заряда, образующегося в поверхностных слоях полимера под
воздействием тлеющего разряда, и значением контактного угла смачивания
существует корреляция, характер которой определяется химической
структурой полимера. Анализ этих работ позволяет заключить, что для
полимеров, модифицированных в тлеющем разряде, рост поверхностной
энергии и уменьшение величины контактного угла смачивания связаны с
высокой поляризацией поверхности полимера в поле избыточного заряда,
локализованного в приповерхностных слоях.
35
1.2.2. ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ХЛОРЕ

А.В. Дунаев, Д.В. Ситанов
Ивановский государственный химико-технологический университет, Россия,
Sitanov@isuct.ru

В настоящее время процессы плазмохимического травления в
неравновесной низкотемпературной плазме хлора используются в технологии
производства полупроводниковых приборов. Применение в качестве
плазмообразующих сред хлора обусловлено, в первую очередь,
возможностью плазмохимического травления некоторых металлов и
полупроводников, которые плохо травятся во фторсодержащих средах.

Металлы, как объект плазмохимического травления, обладают рядом
особенностей. Например, металлы активно взаимодействуют как с атомами
хлора, так и с молекулами в основном состоянии, но с меньшими
вероятностями. При этом вследствие пассивации поверхности продуктами
взаимодействия хлора при анализе закономерностей травления необходимо
учитывать гетерогенные стадии очистки поверхности от хлоридов в случаи
плазменного травления.
Эксперименты проводились в вакуумной системе, позволяющей
производить предварительную откачку плазмохимического реактора до
давления 0.1 Па, поддерживать заданное давление и расход
плазмообразующего газа, устанавливать и измерять температуру
обрабатываемого материала в процессе травления. Разряд зажигался от
высоковольтного источника постоянного тока с допустимым током нагрузки
до 100 мА.
Эксперименты показали, что при плазменной обработке скорость
процесса травления возрастала, по сравнению с чисто газовым травлением,
от 10% и выше. Продукты взаимодействия хлорной плазмы с металлами,
основным из которых в диапазоне температур 300-800К является хлорид
металла, труднолетучи при температуре ниже 500К и образуют на
поверхности обрабатываемого материала маскирующий слой. Отмечается,
что для достижения технологически приемлемых скоростей травления
металла в хлорной плазме необходимо нагревание образца до температур
выше 500К. В этом случае при постоянной удельной мощности разряда и
скорости потока газа, с увеличением давления (10-100 Па) скорость реакции
возрастает. Было замечено, что увеличение мощности, вкладываемой в
разряд, приводит к возрастанию скорости травления по закону, близкому к
прямой пропорциональности. При таких температурах основной причиной,
обуславливающей рост скорости травления, является увеличение скорости
диссоциации исходных молекул Cl2 с образованием атомов хлора и
температура образца.

36
2.2.10. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОГО
РАЗЛОЖЕНИЯ ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ И ОБРАЗОВАНИЯ ГАЗОВ
ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РАДИОХИМИЧЕСКИМ ЗАДАЧАМ.

Б.Г.Ершов, А.В. Гордеев, И.М. Косарева
Институт физической химии Российской академии наук
119991 Москва, Ленинский пр., 31. Факс: 335 1778. E-mail: ershov@ipc.rssi.ru


В процессе переработки отработавшего ядерного топлива возникают и
накапливаются в значительном количестве жидкие радиоактивные отходы,
которые содержат разнообразные органические и неорганические
соединения. Они хранятся в открытых поверхностных сооружениях,
металлических емкостях или закачиваются в геологические формации. С
течением времени в результате радиационно-химических превращений
изменяется состав ЖРО и химическое состояние содержащихся в нем
радионуклидов, образуются и накапливаются газообразные продукты.
Изучение указанных процессов очень важно для обоснования безопасного
обращения с ЖРО.
Разработана диффузионно-кинетическая модель радиационно-
химических превращений щавелевой кислоты в водных растворах
применительно к проблеме обращения с ЖРО. Модель описывает
экспериментальные данные по разложению щавелевой кислоты и
образованию газообразных продуктов в широком диапазоне рН, в отсутствие
и в присутствии кислорода, а также в растворах, насыщенных закисью азота.
Она позволяет проводить расчеты для жидких «однофазных» и «двухфазных»
систем (жидкость-газ) при локализации жидких РАО в глубинных пластах-
коллекторах.



ПЛ.5. ИНТЕРМЕДИАТЫ И МЕХАНИЗМ НЕКОТОРЫХ
РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ВОДНЫХ
РАСТВОРАХ

Б. Г. Ершов
Институт физической химии РАН, 119991, Москва, Ленинский пр. 31, Факс (007)(095)
335 1778, электронная почта ershov@ipc.rssi.ru


Обсуждаются результаты исследований методом импульсного
радиолиза кинетики, механизма и свойств промежуточных продуктов
быстрых одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций с
участием галогенид-ионов, ионов металлов, актинидов и других соединений с
гидратированными электронами, гидроксильными радикалами, атомами
37
водорода и другими радикалами. При окислении смеси хлорид- и бромид-
ионов образуются радикал-анионы смешанного состава ClBr-, а также
смешанные тригалогенид-ионы. Приводятся данные по получению атомов и
ионов металлов в необычных и неустойчивых состояниях окисления при
восстановлении ионов металлов в водных растворах, а также обсуждаются
реакции с их участием, приводящие к образованию кластеров различной
сложности и на конечном этапе к формированию новой фазы.
Рассматривается механизм реакций восстановления органическими
радикалами соединений в водных растворах, которые осуществляются в
результате переноса электрона во внешней или внутренней сферах.



РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ОКРАШЕННОГО
ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ МЯГКИХ КОНТАКТНЫХ
ЛИНЗ

В.Д. Жевняк, В.Х. Пак, И.В. Бродникова
Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия, ул. Красная 6. e-e-
mail: pak@kemsu.ru

Необходимость производства окрашенных материалов для
изготовления контактных линз диктуется, прежде всего, удобством
манипулирования для слабовидящих пациентов подкрашенными линзами. С
этой целью используются красители преимущественно голубых и синих
тонов.
Краситель, используемый при получении окрашенного материала для
контактных линз, должен прочно удерживаться в полимерной матрице, не
вызывать аллергических реакций на роговице глаза, не ухудшать оптические
и физико-механические характеристики материала.
В качестве исходного материала был исследован сополимер на основе
N-винилпирролидона и метилметакрилата синтезированный в присутствии
дивинилового сшивающего агента методом радиационной блочной
полимеризации на установке МРХ-?-20, выпускаемый иод названием
«Кемерон-1».
Метод радиационной блочной полимеризации позволяет получать
полимерные материалы высокой степени чистоты без использования
катализаторов и инициаторов, что особенно важно при производстве
материалов медицинского назначения.
Для получения окрашенного материала «Кемерон-I» был исследован
ряд антра-хиноновых красителей, таких как кислотный ярко-синий
антрахиноновый, кислотный чисто-голубой антрахиноновый, чисто-голубой
антрахиноновый 23, кислотный фиолетовый антрахиноновый и ряд других.

38
Изучено влияние красителей на процесс радиационной
сополимеризации N-винилпирролидона и метилового эфира метакриловой
кислоты в присутствии дивинилового сшивающего агента.
Получены опытные образцы окрашенного материала «Кемерон-1».
Проведены исследования физико-химических и оптических свойств
полученных образцов. Так, например, материал, окрашенный красителем
антрахиненовым кислотным ярко-синим, имеет степень конверсии
мономеров 98,5%, светопропускание 98%, показатель преломления в сухом
виде 1,52, хорошие физико-механические характеристики. Краситель прочно
закреплен в полимерной матрице, не вымывается при продолжительной
экстракции в полярных растворителях. Материал успешно прошел испытание
на механическую обработку, легко точится и полируется.
Результаты исследования показали возможность использования ряда
антрахиноновых красителей для получения окрашенного полимерного
материала для мягких контактных линз «Кемерон-1».



1.1.2. РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ
ПОЛИМЕРНЫХ ГИДРОГЕЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ
ИММОБИЛИЗОВАННЫЙ ДИЦИКЛОГЕКСАНО-18-КРАУН-6

О. А. Закурдаева, С. В. Нестеров, В. И. Фельдман, Н. А. Шмакова
Институт полимерных синтетических материалов им. Н. С. Ениколопова РАН, Москва,
Профсоюзная ул., 70

Краун-соединения успешно применяются в различных областях химии в
качестве высокоселективных комплексообразователей. Одним из наиболее
известных и перспективных является дициклогексано-18-краун-6 (ДЦГ18К6),
позволяющий селективно связывать катионы Sr2+ в присутствии катионов
щелочных и щелочноземельных металлов. Было предложено использовать
ДЦГ18К6 при переработке радиоактивных отходов, в ядерной медицине для
разделения пары Sr2+ - Y3+, для разделения изотопов ряда элементов и др.
Однако, растворимость ДЦГ18К6 в воде существенно снижает эффективность
его использования как в экстракционных, так и сорбционных процессах. В
данной работе в качестве одного из вариантов решения вышеуказанной
проблемы предлагается иммобилизация ДЦГ18К6 в полимерной матрице
гидрогеля, полученного радиационно-химическим способом.
Полимерные гидрогели на основе полиэтиленоксида с различной
молекулярной массой, поливинилметилового эфира и поливинилового спирта
были получены радиационно-химическим сшиванием водных растворов,
содержащих соответствующий полимер и ДЦГ18К6. В ряде случаев, в
исходный раствор добавляли KCl для улучшения растворимости КЭ.

39
С помощью золь-гель анализа было изучено влияние различных
компонентов системы на величину гель-фракции и дозу гелеобразования.
Было обнаружено, что в исследованных системах существует максимально
допустимая, пороговая концентрация КЭ, выше которой происходит
ингибирование сшивания и уменьшение выхода гель-фракции. По
результатам золь-гель анализа полученных гидрогелей были определены
оптимальные концентрации полимера и КЭ в исходной системе, при которых
образование гель-фракции составляет 60-80% в зависимости от молекулярной
массы полимера.
Было определено количество иммобилизованого ДЦГ18К6 в гидрогелях
полиэтиленоксида в зависимости от степени сшивания. Обнаружено, что
зависимость «количество иммобилизованного КЭ - степень сшивания» имеет
экстремальный характер, обусловленный низкой величиной гель-фракции в
случае малых поглощенных доз и вытеснением КЭ в золь-фракцию при
больших дозах.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований (код проекта 03-03-32719).



1.3.5. УСТАНОВКА ДЛЯ УФ - ОБРАБОТКИ КАРТОФЕЛЯ

А.А. Зейналов1, А.Г. Ипатова1, А.П. Глухов2, Е.А. Подзорова3.
1
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и
агроэкологии; г.Обнинск, Россия
2
ООО «Клон-Агро», г. Жуков, Россия
3
Обнинский Центр Науки и Технологий; ООО «ОЦНТ» ocst@obninsk.org; г.Обнинск,
Россия.

Повышение урожайности и сокращение потерь при хранении продукции-
основная проблема сельскохозяйственного производства.
Известно, что технология получения оздоровленного семенного
материала предусматривает значительное использование пестицидов,
которые не всегда дают положительные результаты, загрязняют окружающую
среду и могут быть опасными для здоровья человека.
Разработанная нами технология УФ-обработки семенного картофеля
повышает урожайность различных сортов от 25 до 50%, снижается
пораженность клубней микроорганизмами, т.е. получается оздоровленный
семенной материал. Это позволяет исключить использование пестицидов в
предпосевной обработке картофеля.
Использование определенных доз УФ-излучения в зависимости от
содержания сухого вещества в различных сортах картофеля после сбора
урожая перед закладкой на хранение дает возможность снизить потери при
хранении до 30%.
40
Основные преимущества УФ-обработки картофеля:
Отсутствие загрязнения окружающей среды.
Применяется вместо химической обработки.
Повышает урожайность и снижает отходы при хранении на 25-50%.
Большой экономический эффект.
Быстрая окупаемость (в течение 6 месяцев).
Изготовлена опытная установка. Проведены полевые испытания в
семеноводческом картофельном хозяйстве ООО «Клон-Агро» (Калужская
обл.).
Технические характеристики установки Уф-обработки картофеля:
Производительность:- до 5 т/час
Питание: - однофазная сеть переменного тока 50Гц/220В
Потребляемая мощность: - до 1 кВт
Габариты: 2 * 1.4 * 1.8 м
Масса: 150 кг
Конструктивно установка выполнена как технологическое дополнение к
транспортеру клубней картофеля.



1.2.1. ФОТООКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ АЗИДОВ
И НИТРОСОЕДИНЕНИЙ

С.В.Зеленцов, А.А.Логунов, И.В.Симдянов, М.В.Кузнецов
Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н. Новгород,
Россия, zelentsov@chem.unn.ru


Ароматические азиды и нитросоединения являются эффективными
фотохимическими окислителями углеводородов, аминов, сульфидов,
нитрозосоединений [1-3]. Фотоокисление протекает с промежуточным
образованием нитрозооксидов и продуктов их распада: гидроксильных
радикалов и синглетного кислорода. Методом спиновых ловушек среди
радикальных частиц обнаружены продукты отрыва атомов водорода от
молекул среды.
Показано, что выходы образующихся в ходе реакции нитрозосоединений
возрастают в присутствии триплетных фотосенсибилизаторов, а также
катализаторов интеркомбинационной конверсии, причем такие добавки
приводят к появлению зависимости эффективности окисления молекул от их
способности отдавать атом водорода или принимать атом кислорода.
Установлено, что нитрозосоединения фотохимически окисляются
молекулярным кислородом до нитросоединения. Скорость этих процессов
примерно в 10 раз больше скорости фотолиза нитросоединений. При
41
фотолизе нитрозосоединений в бензоле в присутствии кислорода фенол не
образуется. Последнее позволяет надеяться на создание окислительного
цикла фотохимического гидроксилирования углеводородов в присутствии
нитросоединений и продуктов фотоокисления азидов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Научной программы
“Университеты России” (проект УР.05.01.019), КЦФЕ при СПбГУ (грант Е02-
5.0-369) и МНТП “Научные исследования Высшей школы по приоритетным
направлениям. Раздел 203: химические технологии” (№ 203.02.05.003).
Литература
1. S.Ishikawa, T.Nojima, Y.Sawaki // J.Chem.Soc.Perkin Trans.2 1996. No.1. P.
127.
2. С.В.Зеленцов, Н.В.Зеленцова, А.Б.Жезлов, А.В.Олейник // Химия высоких
энергий. 2000. Т. 34. № 3. С.201.
С.В.Зеленцов, Н.В.Зеленцова, М.В.Кузнецов, И.В.Симдянов // Химия
высоких энергий. 2004. Т.38. № 1. С. 28.



2.2.7. ИЗМЕНЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
РАСТВОРОВ МЕТИНОВЫХ, ПОЛИМЕТИНОВЫХ И
АЗОКРАСИТЕЛЕЙ, ОБЛУЧЕННЫХ ЧАСТИЦАМИ ВЫСОКИХ
ЭНЕРГИЙ

Г.М.Зимина1, Д.В.Красный2, А.В.Ванников1
1
Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
119071 Москва, Россия, Ленинский пр. 31, e-mail: van@elchem.ac.ru
2
Научно-производственное предприятие “ЭКОНИКС”,
119071, Москва, Россия, Ленинский пр., 31, стр.5, е-mail: econix @ econix. com

Изучены растворы метиновых, полиметиновых красителей (Кр1)
следующего вида: R1-(CH=CH)n-C6H4-R2, где R1 - азотсодержащий
гетероцикл, R2 может быть H, Cl, Br и т.д., а также растворы азокрасителей
(Кр2), содержащих диазогруппу, бензольное кольцо и концевой радикал R3.
Исследованы спиртовые, водно-спиртовые и водные растворы; приготовлены
концентрации Кр от 10-6 до 10-4 моль/л. Цель работы - определение
радиационной стойкости или деструкции растворов Кр различной структуры
после облучения частицами высоких энергий: гамма квантами, пучками
ускоренных электронов или высокоэнергетическими фотонами.
Источник гамма квантов - установка ГУРХ-100000; источник электронов
- ускоритель У-12; источник фотонов - облучатель вакуумного ультрафиолета
(ВУФ). Облучатель ВУФ состоит из трех элементов: 1)цилиндрической
формы стеклянного реактора, заполненного раствором; 2) кварцевой
ксеноновой лампы “тихого” разряда на двух диэлектрических барьерах,
42
вставленной в реактор; 3) блока источника питания мощностью 300 Вт и
частотой 60 кГц. В лампе реализован принцип образования эксимеров
ксенона Хе2*, которые разрушаясь, испускают полосу свечения с длиной
волны 172 нм и шириной на полувысоте 16 нм; время жизни возбужденных
эксимеров 10-100 нс.
В исходных спиртовых растворах Кр1 наблюдалось поглощение в УФ
области с двумя максимумами 232 нм и 309 нм. Облучение растворов
электронными импульсами и светом лампы ДКсШ-500 приводит к появлению
двух полос поглощения в видимом диапазоне с максимумами: 570 нм при
полуширине 0,3 эВ и 625 нм при полуширине 0,5 эВ. Использование ВУФ
фотонов вызывает разложение спиртовых растворов Кр1, изменяются
интенсивности ультрафиолетовых полос поглощения за счет отрыва радикала
R2 от цепи полисопряжения, т.е. реализуются процессы фотоизомеризации и,
как результат, происходит их дехлорирование или дебромирование.
Исходные аэрированные водные растворы Кр2, имеющие полосу поглощения
с максимумом 22000 см-1, под воздействием гамма квантов или ВУФ
излучения обесцвечиваются независимо от строения концевого радикала R3.




2.2.12. ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
1,1'-ДИЭТИЛ-2,2'-ЦИАНИН ИОДИДА, ОБЛУЧЕННЫХ ?-ЛУЧАМИ

Г.М. Зимина, Л.Я. Перешивко, Г.П. Тхоржницкий, Т.В. Кривенко,
А.В. Ванников
Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
119071 Москва, Россия, Ленинский пр. 31, e-mail: van@elchem.ac.ru

Цианиновые, псевдоцианиновые красители (Кр) в настоящее время
получили широкое использование при создании современных процессов
записи и обработки оптической информации. В связи с этим возникает
необходимость детального исследования механизмов реакций, протекающих
под воздействием излучений различной природы в растворах Кр, которые
могут находиться либо в мономолекулярной форме, либо в виде агрегатов.
Известно, что оптические характеристики молекулярных J-агрегатов,
образующихся в растворах некоторых цианиновых красителей, обусловлены
как коллективными возбуждениями отдельных молекул, входящих в состав J-
агрегатов, так и образованием экситона, делокализованного по всему
агрегату. Делокализация, в свою очередь, проявляется в уменьшении ширины
полосы поглощения J-агрегатов, сдвиге максимума в длинноволновую
область, увеличении квантового выхода эмиссии и усилении нелинейно-
оптических свойств.

43
Цель работы состояла в выявлении изменений исходных спектральных
характеристик водных растворов 1,1'-диэтил-2,2'-цианин иодида при
облучении ?-квантами; диапазон концентраций Кр составлял 5,0?10-5 –
6,0?10-4 моль/л. Источником ?-квантов служила установка ГУРХ-100000,
дозы варьировались от 50 Гр до 1 кГр; растворы приготовлены с добавлением
0,2 моль/л соли NaCl; использованы спектральные приборы Specord M-40 и
Beckman. В исходных растворах зарегистрированы две широкие
перекрывающиеся полосы поглощения мономеров с максимумами 492 нм,
523 нм при полуширине 0,385 эВ и одна узкая интенсивная принадлежащая J-
агрегатам полоса поглощения с максимумом 572 нм при полуширине 0,069
эВ. Экспериментально зафиксировано монотонное уменьшение
интенсивности и ширины полосы поглощения J-агрегатов при облучении ?-
квантами в интервале доз 50 - 600 Гр; одновременно обнаружено, что
спектральные характеристики мономеров остаются неизменными. Можно
сделать вывод, что J-агрегаты являются наиболее реакционно-способными
молекулярными частицами, при действии ионизирующего излучения на
которые происходит разрушение самих молекул Кр. Изучение поведения
мономеров, димеров и J-агрегатов, их стабильность или деструкция, позволит
дать рекомендации по использованию некоторых исследованных Кр в
различных оптоэлектронных и фотоэлектронных устройствах.



СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ИОНА
НЕОДИМА В POCl3-SbCl5-UO22+-Nd3+

Д.В. Кабаков, С.В. Киселев, Е. А. Серёгина, Г.В.Тихонов
ГНЦ РФ "Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского", Обнинск

Представленная работа является продолжением исследований лазерных
свойств Nd3+ в уранилсодержащих неорганических жидкостях на основе
оксихлорида фосфора с разными кислотами Льюиса. Были синтезированы
растворы POCl3-SbCl5-UO22+-Nd3+ с концентрациями неодима до 0.5 моль/л и
концентрациями уранила до 0.1 моль/л. Измерены молярные коэффициенты
поглощения, силы осцилляторов полос поглощения, определены вероятности
спонтанного излучения, радиационное время жизни и сечение вынужденного
излучения лазерного перехода иона неодима в POCl3-SbCl5-Nd3+.
Установлено, что присутствие уранила в растворах POCl3-SbCl5-UO22+-Nd3+
слабо влияет на спектрально-люминесцентные и лазерные свойства Nd3+.
Квантовый выход люминесценции Nd3+ составляет 0.5±0.1, а сечение
вынужденного излучения (7.0±0.5)?10-20 см2. Лазерные свойства растворов
POCl3-SbCl5- Nd3+ и POCl3-SbCl5-UO22+-Nd3+ наиболее близки к свойствам

44
получивших широкое распространение лазерных неорганических жидкостей
POCl3-SnCl4-Nd3+.
Исследована зависимость интенсивности люминесценции неодима на
длине волны 1.053 мкм (переход 4F3/2>4I11/2) от длины волны возбуждающего
излучения. Интенсивность люминесценции неодима в области длин волн
возбуждающего излучения, совпадающего с положением полос поглощения
UO22+, увеличивается. Данное обстоятельство указывает на перенос энергии
возбуждения от UO22+ к Nd3+. При прочих равных условиях, величина
сенсибилизированной люминесценции растёт пропорционально времени
синтеза растворов. Предполагается, что в процессе синтеза происходит
нарабатывание гетероядерных комплексов, содержащих в своем составе два
иона комплексообразователя Nd3+ и UO22+, что приводит к эффективному
внутрикомплексному переносу энергии возбуждения от уранила к неодиму и
к последующей сенсибилизированной люминесценции Nd3+.



2.2.15. РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ИОНА НЕОДИМА В РАСТВОРАХ
POCl3-MeCln-235UO22+-Nd3+ (Me: Ti, Zr, Sn, Sb)

Д.В. Кабаков, С.В. Киселев, Е. А. Серёгина, Г.В.Тихонов
ГНЦ РФ "Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского", Обнинск

Представлены результаты экспериментальных исследований
радиолюминесцентных свойств иона неодима при гомогенном возбуждении
?-частицами урана в растворах на основе оксихлорида фосфора с разными
кислотами Льюиса. Были синтезированы растворы POCl3-MeCln-235UO22+-
Nd3+ (Me: Ti, Zr, Sn, Sb) с концентрациями уранила до 0.10 и концентрациями
неодима до 0.50 моль/л. Измерения удельных скоростей выхода фотонов
радиолюминесценции Nd3+ были выполнены с использованием светофильтра
ИКС-5 и фотоумножителя ФЭУ-62, работающего в однофотонном режиме
при глубоком охлаждении фотокатода. Установлено, что выход фотонов
радиолюминесценции Nd3+ линейно зависит от энерговыделения ?-частиц и
пропорционален концентрации уранила в растворе. С привлечением ранее
измеренных спектрально-люминесцентных характеристик Nd3+ в POCl3-
MeCln-235UO22+-Nd3+ (Me: Ti, Zr, Sn, Sb) и полученных данных по выходам
радиолюминесценции были определены радиационно-химические выходы G
возбужденных ионов неодима в этих растворах. Для всех растворов
зависимость G от концентрации неодима носит линейный характер до
концентраций менее 0.25 моль/л. При более высоких концентрациях рост G
замедляется и при концентрациях неодима свыше 0.35-0.40 моль/л стремится
к некоторому постоянному значению. Максимальное значение G при
концентрации неодима 0.35 моль/л составляет 0.75±0.05 для растворов с

45
TiCl4, 0.90±0.05 для растворов с ZrCl4, 1.5±0.05 для растворов с SnCl4 и
1.8±0.06 возбужденных ионов на 100 эВ для растворов с SbCl5. Отклонение G
от линейной зависимости с ростом концентрации неодима в растворе связано,
возможно, как с особенностями строения люминесцирующих комплексов
Nd3+, которые могут содержать в своем составе от 1 до 3 атомов металла
кислоты Льюиса, так и с влиянием металла кислоты Льюиса на выход
возбужденных ионов неодима. Действительно, для растворов с SnCl4 и SbCl5
значение G зависит от отношения концентраций [Me]/[Nd]: растет в области
0 < [Me]/[Nd] ? 3 и остается постоянной при [Me]/[Nd] > 3. Однако для
растворов с TiCl4 и ZrCl4 такой однозначной зависимости установить не
удалось. Обсуждаются механизмы радиационного возбуждения иона Nd3+.
Предполагается, что существенную роль в возбуждении неодима играет
ионно-релаксационный механизм, и прослеживается его связь со структурой
комплекса и со свойствами металла кислоты Льюиса.



ПЛ.7. ПОЛУЧЕНИЕ НОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

В. Я. Кабанов, Вал. Н. Кудрявцев
Институт физической химии РАН, Москва, Россия, kabanov@ipc.rssi.ru

Дан обзор современного состояния получения полимерных материалов с
использованием методов радиационной химии. Основные методы –
радиационное сшивание и радиационная прививочная полимеризация.
Указаны преимущества и недостатки этих методов. Особое внимание уделено
получению уникальных полимерных материалов, которые могут быть
получены только с применением радиационно-химических методов, а также
коммерчески реализованным процессам. Новые направления исследований.
Радиационное сшивание политетрафторэтилена,
полибутилентерефталата, полиамидов, латекса натурального каучука,
полиуретанов, биодеградируемых полимеров и полидиметилсилоксана.
Радиационная химия хитозана.
Радиационное сшивание полимерных гелей и их применение в медицине.
Использование импульсного электронного облучения для синтеза наногелей.
Получение и применение «умных» полимерных гелей.
Получение новых биосовместимых полимерных материалов методом
радиационной прививочной полимеризации. Иммобилизация биологически -
активных веществ.
Полимерные мембраны на основе фторсодержащих полимеров.
Использование мембран для обессоливания морской воды и ячеек топливных

46
элементов. Сепарационные полимерные мембраны. Полимерные мембраны
для разделения ионов металлов.
Полимерные сорбенты. Использование радиационной прививочной
полимеризации для получения сорбентов с амидоксимными группами для
извлечения урана из морской воды. Получение сорбентов для экологических
целей. Специальные сорбенты для разделения биологически активных
веществ.
Радиационно-химический синтез нанокомпозитов. Радиационное
модифицирование наполнителей для полимеров.
Использование ускоренных тяжелых ионов для модифицирования
полимеров. Получение полимеров с электропроводящей поверхностью.
Полимерные трековые мембраны с заданным размером и формой пор.
Модифицирование полимерных трековых мембран. «Умные» трековые
мембраны.



2.3.8. ПЛАЗМЕННО–ЭЛЕКТРОЛИТНАЯ ОБРАБОТКА
МЕДИЦИНСКОГО ИНСТРУМЕНТА
Н.Ф. Кашапов, Р.Н. Кашапов
Казанский государственный технологический университет, г. Казань, Россия,
e-mail: kashnail@mail.ru

Трудности обработки медицинских инструментов, изготовленных из
корозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей с помощью
механического резания, обусловили высокую экономическую эффективность
использования процессов анодного растворения и эрозионного разрушения
металла.
Сейчас большое внимание уделяется вопросам, связанным с
повышением производительности обработки. Известно, что при анодном
растворении производительность находится в прямой зависимости от
плотности тока и в обратной от величины межэлектродного зазора. Однако
увеличение плотности тока и уменьшение величины зазора допустимо лишь в
определенных пределах. Нарушение этого условия может привести к
возникновению пробоя между электродами, что в свою очередь, приводит к
порче электрода–инструмента. При эрозионном разрушении металла также
можно повысить производительность путем увеличения плотности тока, но
тоже до известного предела. При плотности тока более 105А/м2 работать
нельзя из–за больших затруднений эвакуации продуктов эрозии и коксования
рабочей жидкости.
В ходе исследования механизма процесса анодного растворения металла
при высоких плотностях тока нам удалось совместить в одной операции два
47
процесса: эрозионное разрушение металла и его анодное растворение.
Полученная в результате плазменно–электролитной обработки величина
удельного съема металла превышает значения, получаемые для каждого
процесса в отдельности, или суммарную величину съема, получаемую при
раздельном проведении каждого процесса. Кроме того, позволяет
обрабатывать новые корозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные стали,
которые не поддавались обработке ранее. Это открывает новые возможности
для медицинской промышленности.
Нами были обработаны иглы для инъекций радиоактивных изотопов, с
целью повышения их ультразвуковой визуализации путем придания
шероховатости поверхности. Это позволит приступить к их серийному
производству на предприятиях медицинской промышленности (на ОАО
«Ворсма»).



2.1.8. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ И МЕХАНИЗМА
РАДИАЦИОННО-ИНИЦИИРОВАННОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ N-
ВИНИЛПИРРОЛИДОНА С
ТРИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬДИМЕТАКРИЛАТОМ

Д.П.Кирюхин, Г.А.Кичигина
Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка, Россия
e-mail:kir@icp.ac.ru

Сополимеризация триэтиленгликольдиметакрилата (ТГМ-3) с N-
винилпирролидоном (N-ВП) позволяет получать макросетчатые сорбенты,
которые обеспечивают эффективное извлечение полифенолов из пищевых и
парфюмерных жидкостей и используются в процессах стабилизации и
осветления соков, виноматериалов и ликероводочных изделий. В настоящей
работе исследованы кинетические особенности радиационно-
60
инициированной (?-излучение Со) сополимеризации N-ВП с ТГМ-3. В ходе
процесса происходит образование сшитого трехмерного сополимера
(основной продукт) и растворимого гомополимера N-ВП. Прослежено
изменение состава трехмерного сшитого сополимера и количества
гомополимера N-ВП, образующихся по ходу процесса для различных
исходных соотношений мономеров. С увеличением концентрации N-ВП в
исходной смеси содержание звеньев N-ВП в сополимере возрастает и
достигается большая глубина конверсии двойных связей ТГМ-3. Повышение
температуры проведения экспериментов приводит к увеличению скорости
сополимеризации и глубины превращения реагентов. Эффективная энергия
активации начальной скорости сополимеризации составляет ?27 кДж/моль.
Для обеспечения наилучшей сорбционной емкости содержание химически
связанных с матрицей звеньев N-ВП в сорбенте должно быть максимальным.
48
В результате проведенных исследований определены наиболее оптимальные
условия проведения процесса сополимеризации (исходное соотношение
сомономеров, температура, мощность дозы и др.) для получения продукта с
необходимыми физико-химическими и сорбционными свойствами.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований и Министерства промышленности и науки
Московской области, проект 04-03-97237 р2004 наукограда.


2.2.16. СИНТЕЗ ЖИДКИХ ЛЮМИНОФОРОВ POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+

С. В. Киселёв, Г. В. Тихонов
ГНЦ РФ ФЭИ, г. Обнинск, Россия, tigen@ippe.obninsk.ru

С целью создания активной среды для прямого преобразования энергии
деления атомных ядер в энергию лазерного излучения впервые
синтезированы жидкие люминофоры состава POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+.
В представленной работе рассматривается влияние условий синтеза на
POCl3-SbCl5-Nd3+,
физико-химические свойства люминофоров
POCl3-SbCl5-235UO22+ и POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+.
Лучшими физико-химическими и спектрально-люминесцентными
POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+,
свойствами характеризуются растворы
приготовленные совместным растворением кристаллогидратов неодима и
урана (VI). Изготовлены образцы люминофоров с концентрациями Nd3+ до 0.6
моль/л и UO22+ до 0.1 моль/л.
Nd3+
Время затухания люминесценции в растворах
235 2+ 3+
POCl3-SbCl5- UO2 -Nd достигает 220 мкс.
Сравнительный анализ электронных спектров поглощения позволяет
предположить, что в растворах POCl3-SbCl5-Nd3+ и POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+
образуется, по крайней мере, два типа комплексов Nd3+ с разным
координационным окружением, которое зависит как от типа вводимых
соединений неодима и урана (VI), так и от условий синтеза люминофоров.
Предполагается, что в отличие от растворов POCl3-SnCl4-235UO22+-Nd3+ в
растворах POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+ существуют не только дихлорфосфатные
комплексы Nd3+, но также комплексы, в которых Nd3+ связан с атомами хлора.
В растворах POCl3-SbCl5-235UO22+ и POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+ обнаружен
уран (IV). Восстановление урана (VI) происходит во время синтеза растворов,
при их хранении на свету и при их облучении светом ксеноновой лампы.
Представлены зависимости накопления урана (IV) от условий синтеза, а
также от условий облучения уранилсодержащих растворов оксихлорида
фосфора.
Разработана методика синтеза и впервые изготовлены образцы жидких
люминофоров состава POCl3-SbCl5-235UO22+-Nd3+ для исследования процессов,
49
которые протекают в жидких средах как при оптическом возбуждении, так и
при возбуждении тяжёлыми заряженными частицами.


2.2.13. ОСОБЕННОСТИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО
РАДИАЦИОННО-ИНИЦИИРОВАННОГО ГИДРОБРОМИРОВАНИЯ
АЛЛЕНА

Г.А.Кичигина, Д.П.Кирюхин, И.М.Баркалов
Институт проблем химической физики РАН, г.Черноголовка, Россия
e-mail:kir@icp.ac.ru

Исследованы криохимические реакции спонтанного и радиационно-
инициированного гидробромирования для первого представителя
углеводородов, содержащих кумулированные двойные углерод-углеродные
связи – аллена Н2С=С=СН2. Показано, что спонтанное присоединения HBr к
аллену в смесях с различным исходным молярным соотношением реагентов
(1:5, 1:2, 5:1) протекает в жидкой фазе в температурном интервале 170-280 К
по правилу Марковникова с образованием 2-бромпропена. Удельная теплота
реакции гидробромирования аллена, измеренная в серии экспериментов,
составляет 70 ± 0.7 кДж/моль. Пострадиационная реакция гидробромирования
аллена при нагревании предварительно радиолизованной при 77 К системы, в
отличие от спонтанной, протекает при существенно более низких температурах
(80?120 К). Присоединение HBr к аллену в этом случае независимо от
исходного соотношения реагентов протекает против правила Марковникова с
образованием аллилбромида и продукта дальнейшего более глубокого
гидробромирования аллена - 1,3-дибромпропана. Таким образом,
использование методов низкотемпературной химии позволяет проводить
выбор преимущественного пути протекания реакции.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований, проект 00-03-32212.


2.2.20. ФОТОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОЛИЕНОВ В
ПРИСУТСТВИИ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ


П.Н Колотилов, И.А Полунина
Институт физической химии РАН, Москва, Россия, polunina@phyche.ac.ru

Значительная часть фармацевтических препаратов и природных
биологически активных соединений представляют собой дифенил- или
арилполиены. Это – растительные стильбеноиды, антибиотики, витамины,

50
нестероидные эстрогены и т.п. Все полиены довольно чувствительны к
воздействию солнечного света и ионизирующего излучения.
В настоящей работе исследована кинетика фотохимического превращения
лекарственных средств – диэтилстильбэстрола и ?-каротина в присутствии
витамина С (аскорбиновой кислоты). На рис. 1-2 приведены зависимости
оптической плотности 0,1% растворов диэтилстильбэстрола и ?-каротина в
метаноле от времени воздействия УФ излучения (? = 250-280 нм, 50 вт).
Установлено, что через 30 ч УФ облучения бесцветный раствор
диэтилстильбэстрола приобретает желто-зеленую окраску, при этом
максимум его УФ поглощения смещается от 254 нм до 419 нм, а оптическая
плотность растет (рис. 1, крив.1). За то же время оранжевый раствор ?-
каротина становится бесцветным, максимум его УФ поглощения смещается
от 475 до 285 нм, а оптическая плотность падает (рис. 2, крив. 1). Это
свидетельствует о разном механизме фотохимического превращения
полиенов: дигидроксистильбен димеризуется с образованием циклобутеновой
структуры, а каротин подвергается деструкции. Витамин С фотохимически
деградирует, как и ?-каротин, (рис.2, крив.3 и 1), но его присутствие в смеси
(10%) оказывает протекторное действие при фотолизе диэтилстильбэстрола и
?-каротина (рис.1-2, крив.2).

OH
HO
Оптическая плотность, D
Оптическая плотность, D




0,8 0,8
2
1

1
2
0,4 0,4
3

0 0
0 10 20 30
0 10 20 30

Время облучения, ч Время облучения, ч
Рис. 1 Рис. 2.




2.2.33. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ
ПРЕВРАЩЕНИЙ МЕТАНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ
ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

Е.В. Кольман, Д.Л. Кузнецов, Ю.Н. Новоселов, А.И. Суслов
Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия, kolman@iep.uran.ru

Исследование химических превращений углеводородов представляет
практический интерес для органического синтеза, процессов образования
51
пленок, получения углерода и водорода. Источником углеводородного сырья
является природный газ, основной компонент которого – метан.
Традиционные методы переработки метана реализуются в условиях высоких
температур и давлений и требуют применения катализаторов [1]. Поэтому в
настоящее время уделяется много внимания поиску альтернативных методов
конверсии углеводородов. Одним из новых направлений является изучение
эффектов плазменного катализа в химических реакциях. В работе
исследована возможность генерации активных частиц в плазме, создаваемой
электронным пучком, и связанного с этим ускорения химических реакций при
низкой температуре газа. Энергия электронов расходуется на разрыв связей и
на преодоление активационного барьера реакций. Процесс конверсии
осуществляется при атмосферном давлении и температурах до нескольких
сотен °С. Благодаря этому технология получения продуктов оказывается
более простой, а оборудование – более компактным.
В данной работе проводилось численное моделирование
плазмокаталитического эффекта при окислении метана в смеси СН4 ? О2
атмосферного давления под действием импульсного электронного пучка,
содержание кислорода варьировалось в пределах 3-7%.
Проведенные расчеты показали, что механизм конверсии метана под
действием электронного пучка в основном совпадает с известным цепным
механизмом автоокисления насыщенных углеводородов в смесях с
кислородом. Облучение смеси электронным пучком существенно влияет на
начальную стадию процесса:
СН4+ + е > СН3 + Н , (1)
О2+ + е > О + О , (2)
СН4 + е > СН3 + Н + e , (3)
О2 + е > О + О + e . (4)
Дополнительная генерация радикалов приводит к увеличению выхода
основных продуктов окисления метана.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арутюнов В.С., Крылов О.В. Окислительные превращения метана. –
М.:Наука, 1998. – 361 с.




52
2.1.28. ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ РАДИАЦИОННО-
ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ПОЛИМЕРАХ

А.А.Коптелов
Федеральный центр двойных технологий "Союз" 140090, Московская обл., Дзержинский,
ул. Академика Жукова, 42. fcdt@monnet.ru

Эксплуатационные характеристики полимерных материалов,
подвергающихся воздействию ионизирующих излучений (ИИ),
определяются интенсивностью и глубиной протекания радиационно-
химических процессов (РХП). Существующие методы (электронный
парамагнитный резонанс, инфракрасная спектроскопия и др.), как правило,
не позволяют проводить исследования РХП непосредственно в процессе
облучения полимеров. Кроме того, многие из этих методов не являются
абсолютными, т.е. требуют калибровки по эталонным системам, которые
далеко не всегда можно подобрать.
В докладе приведены результаты анализа РХП в полимерах методом
адиабатической калориметрии [1], позволяющим успешно изучать
кинетику радиационно-инициированных реакций непосредственно в ходе
облучения, что было продемонстрировано на примерах исследования
радиационного окисления ПММА [2], кристаллизации ПТФЭ [3] и
некоторых других РХП. В отсутствие теплообмена с окружающей средой
справедливо уравнение теплового баланса:


где С - удельная теплоемкость исследуемого материала, Дж/(кг К); Р -
мощность поглощенной дозы, Гр/с; Р* - мощность выделения
(поглощения) тепла, обусловленная протеканием РХП, в расчете на
единицу массы материала, Вт/кг. Интегрируя уравнение (1), можно найти
тепловой эффект РХП за время облучения ?, в течение которого
температура исследуемого образца возрастает от То до Т:




где D - поглощенная доза. В докладе проанализированы результаты
экспериментального исследования термокинетики РХП в ряде полимеров в
условиях их непрерывного ?-облучения при относительно низких уровнях
мощности поглощенной дозы (Р ˜ 0.5 Гр/с).

1. Коптелов А.А. // Приборы и техника эксперимента. 2003. № 3. С. 157.
2. Коптелов А.А., Карязов СВ. // Доклады Акад. наук. 2002. Т. 384. № 1. С. 68.
3. Коптелов А.А., Карязов СВ., Шленский О.Ф. //ХВЭ. 2003. Т. 37. № 3. С. 185.


53
2.2.41. УСТОЙЧИВОСТЬ НАНОДИСПЕРСНЫХ ИЗОМЕРОВ
(n-БРОМФЕНИЛ)АМИДА 3,5-ДИНИТРО-(4-МЕТОКСИФЕНИЛ)-
АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ В ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

А.П. Коробко, С.В. Крашенинников, И.В. Левакова, В.В. Кузьмин,
С.Н. Дрозд, Н.А. Конькова, П.В. Гореленков
Государственный научный центр РФ
“Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова”
105064, Москва, ул. Воронцово поле, 10. E-mail: korobko@cc.nifhi.ac.ru

Высокодисперсные пигменты на основе динитробензойной кислоты
находят практическое применение при получении окрашенных полимерных
нанокомпозитов с улучшенными механическими и диэлектрическими
свойствами. Совместимость пигментов с полимерной матрицей
(диспергируемость, адгезия) существенно зависит от интенсивности
взаимодействия на границе раздела фаз, которое определяется наличием на
поверхности полярных функциональных групп. Эффективным методом
регулирования соотношения групп различной полярности на поверхности
твердых тел является обработка в низкотемпературной плазме тлеющего
разряда (НТПТР).
В работе исследована устойчивость нанодисперсных порошков пара- и
орто-изомеров (n-бром-фенил)амида 3,5-динитро-(4-метоксифенил)-
аминобензойной кислоты к воздействию НТПТР в неполимеризующихся
газовых средах (воздух, азот, кислород). Об устойчивости судили по
изменению массы и поверхностных свойств частиц. Работа выполнена на
установке с низкочастотным разрядом в проточном режиме. Варьируемыми
параметрами были давление (р), скорость газового потока (F), разрядный ток
(I) и время воздействия (t) плазмы на образец.
В диапазоне р=3?10-1 – 3?10-2 тор и средних F определена область на
диаграмме I – t, в которой потеря массы пигментов не превышает 0.01%. Оба
изомера в нанодисперсном состоянии имеют высокую эрозионную стойкость
к НТПТР в исследованных газовых средах.
В ИК-спектрах обработанных наночастиц появляются новые полосы в
области 1700 см-1, характерные для кислородсодержащих функциональных
групп. Последние входят в состав продуктов плазмохимических реакций на
поверхности наночастиц пигментов.
Образование новых полярных групп сопровождается увеличением
поверхностной энергии частиц, которую определяли, измеряя равновесный
угол смачивания (?0) слоя наночастиц на стеклянных и алюминиевых
подложках жидкостями различной полярности (вода, глицерин, додекан). ?0
закономерно уменьшается с ростом интенсивности воздействия. Увеличение
поверхностной энергии частиц пигментов при воздействии НТПТР
происходит практически за счет ее полярного компонента.

54
2.2.35. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ СОВМЕСТНО С
ОЗОНОМ НА ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ ФЕНОЛА

И.Е. Корсакова, А.А. Гущин, А.Г. Бубнов
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
“Ивановский государственный химико-технологический университет”,
153000, Россия, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7, grin@isuct.ru

Применение комбинирования различных деструктивных методов
обработки воды может, вероятно, наряду с более высокой эффективностью её
очистки от органических соединений, дать экономию и в затратах энергии.
Поэтому, для проведения исследований процессов разложения фенола,
растворенного в воде, нами была выбрана комбинация воздействия
электрического поля (электрохимическая обработка) и озона, т.к. окисления
фенола при воздействии на него только электрического поля не происходило.
При комбинированном воздействии озона с электрохимической
обработкой на раствор фенола в среде K2SO4 степень превращения фенола
составляла не менее 85 %. Скорость же деструкции фенола в этих условиях
была в 1,2 и 1,5 раза выше по сравнению c совместным воздействием озона и
электрического поля постоянного тока (с добавкой KCl) и только c
озонированием, соответственно.
Известно, что эффективность разложения исходного соединения не
всегда является определяющим критерием, т.к. во многих случаях при
физико-химическом воздействии на органические соединения могут
образовываться более токсичные соединения. Результаты определения
концентрации диоксида углерода, как конечного продукта деструкции фенола
показывают, что при озонировании выход СО2 (одного из основных
продуктов деструкции) составлял не более 8 % (в пересчете на углерод).
Другими словами - деструкция фенола при озонировании, вероятно,
протекает с образованием других соединений (хинонов, малеиновой и
гексадиеновой кислот), т.е. не «нацело». Комбинирование воздействия озона
с электрическими полями на раствор фенола в слабо проводящей среде (KCl)
позволило повысить эффективность превращения фенола в конечные
продукты до 45 %, т.е. в 5,5 раз. Отметим, что при очистке водного раствора,
содержащего фенол, комбинацией озонирования и электрохимии (в
присутствии K2SO4) выход конечного продукта составлял не более 25 %.
Удельные энергозатраты на очистку воды от фенола комбинированием
озонирования и электрического поля в слабо проводящей среде не
превышают 3,4 кВт?ч/м3, при том, что выход конечных продуктов (CO2 и
воды) в данном случае был в 3,6 раза выше, чем, например, при очистке воды
от фенола только озонированием.
Работа выполнена при поддержке ГРАНТа РФФИ № 03-03-96441.

55
1.1.4. рН-ЗАВИСИМОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ
ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН, МОДИФИЦИРОВАННЫХ В ПЛАЗМЕ
ДИМЕТИЛАНИЛИНА
Л.И. Кравец1, А.Б. Гильман2, А.И. Драчев2
1
Лаборатория ядерных реакций им. Г.Н. Флерова Объединенного института ядерных
исследований, Дубна, Россия, e-mail: kravets@lnr.jinr.ru;
2
Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова
Российской академии наук, Москва, e-mail: plasma@ispm.ru

Исследованы свойства полиэтилентерефталатных трековых мембран
(ПЭТФ ТМ) толщиной 10 мкм с эффективным диаметром пор 0.215 мкм
(плотность пор 2?108 см-2), модифицированных с помощью разряда
постоянного тока в смеси паров воздуха и диметиланилина (ДМА). Изучено
влияние условий обработки в плазме на основные характеристики мембран:
размер пор, смачиваемость, водопроницаемость. Показано, что при обработке
мембран в плазме наблюдаются два конкурирующих процесса: осаждение
слоя полимера (ППДМА) на их поверхности, о чем свидетельствует
увеличение массы образца, и травление полимерной матрицы, что приводит к
росту эффективного диаметра пор. Последний процесс связан с присутствием
кислорода в газовой смеси.
Установлено, что наличие на поверхности ПЭТФ ТМ слоя ППДМА,
приводящее к гидрофилизации поверхности, вызывает изменение
транспортных свойств мембран. Показано, что водопроницаемость
модифицированных мембран в значительной степени зависит от рН
фильтруемого раствора. При низких значениях рН в результате
протонирования атомов азота звенья макромолекул осажденного в плазме
слоя полимера приобретают положительный заряд, что приводит к его
набуханию ? образованию геля, вызывающему частичную контракцию пор
мембраны. Макромолекулы ППДМА в этом случае представляют собой
рыхлый "клубок". Подобное конформационное состояние макромолекул
приводит к заметному снижению величины водопроницаемости мембран.
Повышение рН фильтрата (снижение концентрации ионов Н+ в растворе)
ведет к уменьшению заряда на атомах азота, т.е. переходу звеньев
макромолекул ППДМА в нейтральное состояние, в результате чего
электростатическое взаимодействие ослабляется. С уменьшением
кулоновского взаимодействия увеличивается неэлектростатическое
взаимодействие гидрофобных групп, что приводит к коллапсу геля ?
переходу макромолекул ППДМА в компактное конформационное состояние
– "глобула". Подобное состояние макромолекул не вызывает заметного
уменьшения диаметра пор. Поэтому для модифицированных мембран
наблюдается увеличение водопроницаемости.


56
2.1.12. МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ
ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНЫХ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН В
ПЛАЗМЕ АММИАКА
Л.И. Кравец1, С.Н. Дмитриев1, G. Dinescu2, A. Lazea2, E. Raiciu2
1
Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория ядерных реакций им. Г.Н.
Флерова, Дубна, Россия, e-mail: kravets@lnr.jinr.ru
2
National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics, Bucharest, Romania,
e-mail: dinescug@alpha.infim.ro

Исследованы свойства полиэтилентерефталатных трековых мембран
(ПЭТФ ТМ), подвергнутых воздействию аммиака. Изучено влияние условий
обработки в плазме на основные характеристики мембран: размер и форму
пор, смачиваемость, водопроницаемость. Использовали ПЭТФ ТМ толщиной
10 мкм с эффективным диаметром пор 0.215 мкм (плотность пор 2?108 см-2).
Обработку в плазме проводили на плазмохимической установке,
осуществляющей ВЧ-разряд на частоте 13.56 МГц. Процесс проводили в
динамическом режиме. Перед подачей паров плазмообразующего газа камеру
предварительно вакуумировали до остаточного давления 10-2 Торр.
Воздействию плазмы подвергали одну сторону мембран. Параметры разряда
(давление газа в вакуумной камере, мощность разряда) и длительность
воздействия плазмы варьировали.
Установлено, что при обработке мембран в плазме исследуемого газа
происходит два конкурирующих процесса: травление полимерной матрицы и
осаждение слоя полимера на их поверхности. Показано, что при малых
временах воздействия плазмы и низких значениях параметров разряда в
основном наблюдается процесс травления, о чем свидетельствует умень-
шение толщины мембран и увеличение эффективного диаметра пор.
Результатом газоразрядного травления является также гидрофилизация
поверхности ТМ, обусловленная образованием полярных функциональных
групп в местах разрыва химических связей. Величина краевого угла
смачивания при этом в ряде случаев понижается до 45-50°. Показано, что при
более длительном воздействии плазмы и повышении параметров разряда по
мере накопления в камере продуктов травления преобладающим становится
процесс осаждения полимерной пленки, что доказывается увеличением
толщины мембран и изменением их цвета. Величина краевого угла
смачивания в этом случае повышается и, в зависимости от параметров
разряда и длительности воздействия плазмы, составляет 80-110°.
Отмечено, что модификация свойств ТМ приводит к изменению их
гидродинамических характеристик. Установлено, что водопроницаемость
(как начальное значение, так и изменение потока во времени) обработанных в
плазме мембран в значительной степени зависит от их поверхностных
свойств.


57
2.3.9. РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ
РАСТЕНИЕВОДСТВА

Л.П. Круль, Ф.И. Привалов
Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь,
220050 Минск, ул. Ленинградская,14, e-mail hmc@bsu.by

Полимерные пленкообразователи находят широкое применение в
сельскохозяйственной практике, особенно в процессах предпосевной
обработки семян различных культур и обработки вегетирующих растений
различными защитными и стимулирующими составами. Основное назначение
полимерных пленкообразователей — закрепление на семенах или растениях
активных химических или микробиологических препаратов, используемых в
растениеводстве, с целью снижения непроизводительных затрат препаратов
из-за осыпания и регулирования их скорости поступления в почву. Чаще
всего в качестве полимерных пленкообразователей используют
водорастворимые полимеры — натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы
или поливиниловый спирт.
Известно, что в качестве полимерных пленкообразователей,
используемых в сельскохозяйственной практике, могут применяться
полиэлектролитные гидрогели, получаемые путем радиационного сшивания
макромолекул синтетических полиэлектролитов.
В Белорусском государтвенном университете совместно с рядом
институтов Аграрного отделения Национальной академии наук Беларуси
разработаны и реализованы радиационно-химические технологии получения
полимерных пленкообразователей на основе сополимеров акриламида с
акрилатом натрия.
В докладе рассмотрены требования, предъявляемые к полимерным
пленкообразователем сельскохозяйственного назначения; вопросы, связанные
с влиянием химического состава водных растворов сополимеров акриламида
с акрилатом натрия и мощности дозы на формирование пространственной
структуры полимера при действии ионизирующего излучения;
технологические особенности промышленного процесса получения
полимерного пленкообразователя торговой марки "Гисинар". Приведены
примеры использования полученного препарата в сельскохозяйственной
практике.




58
2.1.2. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА
РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И АДГЕЗИОННЫЕ СВОЙСТВА ВОДНЫХ
РАСТВОРОВ СОПОЛИМЕРОВ АКРИЛАМИДА С АКРИЛАТОМ
НАТРИЯ

Л.П. Круль, Л.Б. Якимцова, Е.В. Гринюк, Т.Г. Климец, Т.А. Иванова, Л.Ю.
Бражникова, Е.И. Нарейко
Белорусский государственный университет, г. Минск, Республика Беларусь,
220050 Минск, ул. Ленинградская,14, e-mail hmc@bsu.by

Реологические и адгезионные свойства водно-полимерных систем в
значительной мере определяют возможность их практического использования
в качестве клеев, в том числе этикеточных, а также в качестве полимерных
пленкообразователей для сельскохозяйственной практики.
Эффективным путем регулирования реологических и адгезионных
свойств водных композиций на основе водорастворимых полимеров может
быть воздействие ионизирующего излучения, которое сопровождается
разветвлением макромолекул, изменением молекулярно-массового
распределения в сторону образования более длинных цепей и формированием
пространственной структуры.
В настоящем сообщении рассмотрены вопросы, связанные с изменением
реологических и адгезионных свойств водных и водно-солевых растворов
сополимеров акриламида с акрилатом натрия при воздействии
ионизирующего излучения.
Показано, что при дозах, меньших начальной дозы гелеобразования,
облучение растворов сополимеров акриламида с акрилатом натрия
сопровождается возрастанием динамической вязкости и степени
псевдопластичности раствора, а также прочности клеевого соединения в
системе стекло-адгезив-бумага.
Полученные результаты использованы при разработке
конкурентноспособных этикеточных клеев для приклеивания бумаги к
стеклу, а также при разработке защитных, стимулирующих и защитно-
стимулирующих составов для предпосевной обработки семян
сельскохозяйственных культур и вегетирующих растений.




59
2.1.11. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИПРОПИЛЕНА
В ПЛАЗМЕ СМЕСЕЙ N2-O2

Е.В. Кувалдина, В.В. Рыбкин, Д.А. Шутов
Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия,
153000, пр. Ф.Энгельса, 7, rybkin@isuct.ru

В работе исследовались процессы взаимодействия неравновесной
плазмы разряда постоянного тока в смеси газов N2-О2 с полипропиленом
(ПП). Образцы изотактического ПП толщиной 15 мкм располагались в виде
цилиндра площадью 18.8 см2 на стенке цилиндрического стеклянного
реактора (R=1.5 см). Температура образцов поддерживалась внешним
термостатом и составляла 343 К. Рабочий интервал давлений был 20-250 Па
при токе разряда 50 мА и линейной скорости потока газа 30 см/с при н.у.
Состав газообразных продуктов взаимодействия и скорости их образования,
так же как и скорости реагирования кислорода определялись с помощью
монопольного масс-спектрометра МХ 7304. Состав поверхности
анализировался методом Фурье–ИК спектроскопии МНПВО с помощью
спектрометра фирмы Nicollet типа “Avatar-360”. В качестве элемента МНПВО
использовался кристалл селенида цинка с 12-кратным отражением.
Применялся режим накопления сигнала по результатам 32 сканирований.
Разрешение составляло 2 см-1. Результаты измерений оптических плотностей
обработанных в плазме полимеров усреднялись по данным, полученным не
менее чем на 5-ти образцах. Из электрофизических параметров плазмы
измерялись напряженность поля E, температура газа, интенсивность
излучения линии ОI с длиной волны ?=845 нм с последующим расчетом
концентрации атомов О. Для оптических измерений использовали
монохроматор МДР-23 с фотоэлектрической регистрацией сигнала.
Результаты показали, что плазменное воздействие приводит к
образованию концевых двойных связей винильного и винилиденового типа,
карбонильные группы в составе ?-лактонов и карбоновых кислот, простые и
сложные эфиры, ?-дикетоны и ОН-группы, газообразными продуктами
являются молекулы H2, H2O, CO и СО2, а из газовой фазы расходуются
молекулы О2. Сопоставление характера изменений скоростей образования
газообразных продуктов, концентраций продуктов в газовой фазе, выходов
газообразных продуктов на реагирующую молекулу кислорода в зависимости
от параметров плазмы позволило сделать выводы о каналах реакций в
конденсированной фазе и возможных активных частицах плазмы,
реагирующих с поверхностью ПП.
Авторы благодарны Российскому фонду фундаментальных исследований
за финансовую поддержку (проект № 04-02-17525).



60
2.1.10. МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ
ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА
В ПЛАЗМЕ N2 И O2

Е.В. Кувалдина, В.В. Рыбкин, Д.А. Шутов
Ивановский государственный химико-технологический университет, Иваново, Россия,
153000, пр. Ф.Энгельса, 7, rybkin@isuct.ru

В работе исследовалась кинетика процессов образования
различных функциональных групп при действии активных частиц плазмы
разряда постоянного тока в кислороде и азоте на полиэтилентерефталат
(ПЭТФ). Пленка ПЭТФ (ГОСТ 24234-80) площадью 18.8 см2 и толщиной 30
мкм располагалась в области положительного столба в виде кольца на стенке
реактора, температура которого поддерживалась внешним теплообменником.
Температуру поверхности образца, контактирующей с плазмой, измеряли с
помощью остеклованной медь-константановой термопары, проходящей по
стенке реактора. Температура поверхности составляла (357 ± 1) К. Давление
газа составляло 50 Па, а ток разряда 80 мА. Линейная скорость потока газа
равнялась 30 см/с при н.у. Состав поверхности анализировался методом
Фурье–ИК спектроскопии МНПВО с помощью спектрометра фирмы Nicollet
типа “Avatar-360”. В качестве элемента МНПВО использовался кристалл
селенида цинка с 12-кратным отражением. Применялся режим накопления
сигнала по результатам 32 сканирований. Разрешение составляло 2 см-1.
Результаты измерений оптических плотностей обработанных в плазме
полимеров усреднялись по данным, полученным не менее чем на 10-ти
образцах. Поскольку ароматическая и алифатическая части элементарного
звена ПЭТФ могли деструктировать с разными скоростями, то измеренные
оптические плотности нормировались двояким образом: по максимуму
полосы валентных колебаний С=С бензольного кольца и полосы
антисимметричных валентных колебаний С-Н группы –СН2?.
Результаты измерений показали, что химические изменения свойств
поверхности ПЭТФ происходят двумя путями. Первый путь связан с тем, что
алифатическая и ароматическая части элементарного звена распадаются с
разными скоростями: при временах экспозиции до 10 мин как в плазме N2, так
и О2 преимущественно деструктируют -СН2- группы и при временах более 10
мин эти скорости сравниваются. Второй путь- это образование новых
функциональных групп преимущественно различного вида карбонильных и
спиртовых. Интересно отметить, что воздействие плазмы N2 в качественном
отношении приводит к образованию тех же функциональных групп, что и
действие плазмы кислорода, но в существенно меньших количествах.
Данная работа выполнена при финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований (проект № 04-02-17525).


61
1.2.4. ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ТОКСИЧНЫХ ПРИМЕСЕЙ В ПЛАЗМЕ,
СОЗДАВАЕМОЙ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ ПУЧКАМИ И
РАЗРЯДАМИ

Д.Л. Кузнецов, Ю.Н. Новоселов, И.Е. Филатов
Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия, ул. Амундсена, 106,
e-mail: kdl@iep.uran.ru

Очистка воздуха от токсичных примесей представляет собой важную
экологическую проблему. В докладе представлены результаты экспериментов
по удалению диоксида серы, стирола, акролеина и бензола в плазме,
создаваемой при облучении модельных газовых смесей импульсными
электронными пучками и стримерной короной.
Были исследованы процессы удаления SO2 при обработке газовой смеси
несамостоятельным объемным разрядом, поддерживаемым микросекундным
электронным пучком. Обнаружено смещение оптимальной величины
напряженности электрического поля, соответствующей минимальным
энергозатратам на очистку, в область более сильных полей (от 30 В/см до 100
В/см) при снижении начальной концентрации SO2 от 1% до 0.01%. Для
объяснения полученного результата проведен дальнейший анализ и
конкретизация цепного механизма окисления SO2, рассмотренного в [1].
Так как в реальных дымовых газах одновременно присутствуют диоксид
серы SO2 и оксиды азота NOx, было изучено влияние присутствия NOx на
эффективность удаления SO2 при облучении модельной смеси
микросекундным электронным пучком. Показано, что увеличение начальной
концентрации NOx от 0 до 0.1% приводит сначала к снижению, а затем к
небольшому увеличению степени очистки от SO2. Объяснить это можно в
рамках цепного механизма окисления SO2 с учетом влияния диоксида азота
NO2 на химическую конверсию диоксида серы.
Эксперименты по удалению летучих органических соединений из
воздуха под действием наносекундного электронного пучка показали, что для
акролеина и стирола процессы конверсии протекают более эффективно, чем
для бензола. При очистке воздуха от паров стирола стримерной короной
обнаружено, что энергозатраты на очистку в этом случае в 30-50 раз выше,
чем при использовании электронного пучка, и что эффективность удаления
стирола практически не зависит от полярности подаваемого напряжения.
ЛИТЕРАТУРА

1. Кузнецов Д.Л., Месяц Г.А., Новоселов Ю.Н. Удаление окислов серы из
дымовых газов под действием импульсных пучков электронов. //
Теплофизика высоких температур. 1996. Т.34. №6. С.845-852.


62
2.3.1. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ МЕДИЦИНСКОГО
НАЗНАЧЕНИЯ ВАКУУМНЫМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ
ИЗЛУЧЕНИЕМ

А.В. Кузнецов, В.Н. Василец, В.И. Севастьянов
Москва, Щукинская 1, ГУ НИИ Трансплантологии и искусственных органов МЗ РФ,
Центр по исследованию биоматериалов; artemkuz@yandex.ru

Разработан новый метод модифицирования полимеров с использованием
вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) излучения. ВУФ-модифицирование
позволяет целенаправленно менять биологические свойства поверхности
полимера при сохранении физико-механических характеристик изделия в
целом. Показано, что такой способ модифицирования полимера способствует
минимизации процесса адсорбции белка, а также приводят к существенному
снижению процессов адгезии и активации тромбоцитов на поверхности.
Проведены исследования по адсорбции сывороточного альбумина
человека на поверхность ВУФ-обработанного полиэтилена низкой (ПЭНП) и
высокой (ПЭВП) плотности. В соответствии с адсорбционным критерием
гемосовместимости медицинского изделия, его поверхность должна
адсорбировать минимальное количество необратимо (прочно) связанного
белка. Показано, что ВУФ-обработка приводит к уменьшению доли
необратимо адсорбированного белка (?) симбатно с накоплением полярных
С=О-групп в поверхностном слое ПЭНП и ПЭВП. В результате ВУФ-
обработки на поверхности образуются регулярные структуры с периодом
порядка 1-3 мкм. При хранении ВУФ-облучённых образцов 2,5 месяца, как на
воздухе, так и в солевом растворе фосфатного буфера величина ?
увеличивается, оставаясь в тоже время в 6-8 раз ниже исходного значения.
Исследовано влияние ВУФ-обработки на адгезию тромбоцитов человека
на поверхности полиэтилена, полиуретана (ПУ) и политетрафторэтилена
(ПТФЭ). Установлено, что поверхности ВУФ-облученных ПЭНП, ПЭВП и
ПУ активируют тромбоциты в меньшей степени, чем исходные. Для
проведения количественного анализа адгезированных клеток они были
разбиты на четыре класса: одиночные неактивированные, псевдоподийные,
распластанные и агрегаты. ВУФ-облученные образцы полимеров
характеризуются отсутствием агрегатов и увеличением относительного
количества одиночных неактивированных тромбоцитов. Показано также, что
снижается общее количество адгезированных тромбоцитов, уменьшается
количество распластанных и псевдоподийных клеток. Однако, данный
эффект проявляется не для всех полимеров в равной степени. Из всех
исследованных полимеров он наиболее сильно выражен для ПЭНП и менее
всего для ПТФЭ.


63
2.2.29. ФОТОСТАБИЛЬНОСТЬ ЛАЗЕРНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В
СИЛИКАТНЫХ ГЕЛЬ-МАТРИЦАХ

Р.Т.Кузнецова1, А.А.Шапошников1, Г.В.Майер1, Т.Н.Павич2, С.М.Арабей2,
К.Н.Соловьев2
1
Томский государственный университет, пр.Ленина, 36, Томск, Россия,

<<

стр. 2
(всего 5)

СОДЕРЖАНИЕ

>>