Solid Fuel ChemistrySolid Fuel ChemistryХимия твердого топлива0023-11773034-607XThe Russian Academy of Sciences68403810.31857/S0023117725010021KUYOSOArticlesСтатьиResearch ArticleRhysicochemical and rheological properties of cryogels produced from aqueous solutions of polyvinil alcoholПолучение криогелей из водных растворов поливинилового спирта и их физико-химические и реологические свойстваManzhaiV. N.МанжайВ. Н.
Russian Federation
mang@ipc.tsc.ruInstitute of Petroleum Chemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФГБУН Институт химии нефти СО РАН15022025112191206202512062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0023-1177/article/view/684038

A research-based mechanism for cryostructuring aqueous solutions of polyvinyl alcohol, i.e., converting solutions from a fluid state into elastic bodies (cryogels), is proposed. In addition to the theoretical substantiation of the mechanism, experimental results of rheological and spectral studies of the cryogels obtained are also presented. An explanation is given for the significant difference between the cryostructuring temperature of an aqueous solution of polyvinyl alcohol and the melting temperature of formed elastic cryogels.

Предложен механизм криоструктурирования водных растворов поливинилового спирта, т.е. перевод растворов из текучего состояния в упругие тела (криогели). Кроме теоретического обоснования механизма также приведены экспериментальные результаты реологических и спектральных исследований полученных криогелей. Дано объяснение значительной разнице между температурой криоструктурирования водного раствора поливинилового спирта и температурой плавления сформированных из него упругих криогелей.

cryostructuringcryogelpolyvinyl alcoholglyoxalhydrolysiselastic modulusкриоструктурированиекриогельполивиниловый спиртглиоксальгидролизмодуль упругостиМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science and Higher Education of the Russian Federation075-00400-21-00Лозинский В.И. // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 7. С. 641. [Russian Chemical Reviews, 1998, vol. 67, no. 7, p. 651. https://doi.org/10.1070/RC1998v067n07ABEH000399]Лозинский В.И. // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 6. С. 559. [Russian Chemical Reviews, 2002, vol. 71, no. 6, p. 559. https://doi.org/10.1070/RC2002v071n06ABEH000720].Манжай В.Н., Фуфаева М.С. // Известия вузов. Нефть и газ. 2011. № 6. С. 102.Алтунина Л.К., Кувшинов В. А., Долгих С.Н. // Гидротехника. 2010. № 3. С. 56.Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. 352 с.Манжай В.Н., М.С. Фуфаева, Л.А. Егорова // ХТТ. 2013. № 1. С. 44. [Solid Fuel Chemistry, 2013, vol. 47, no. 1, p. 43. https://doi.org/10.31857/S0023117723020032].Глазунов П.А., Решитиловский В.П., Манжай В.Н., Зятиков П.Н., Соловьев В.В.// Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2018. № 3. С. 73.Фуфаева М.С., Алтунина Л.К., Манжай В Н., Буяков А.С. // ХТТ. 2021. № 3. С. 24. [Solid Fuel Chemistry, 2021, vol. 55, no. 3, p. 154. https://doi.org/10.3103/S036152192103006X].Фуфаева М.С., Манжай В.Н // ХТТ. 2023. № 2-3. С. 5. [Solid Fuel Chem, 2023, vol. 57, no. 1, p. 3. https://doi.org/10.3103/S0361521923020039].Ушаков С.Н. Поливиниловый спирт и его производные. М.: Издательство АН СССР, 1960. 867 с.Водянкина О.В., Курина Л.Н., Петров Л.А., Князев А.С. Глиоксаль. Томский государственный университет. М.: Academia, 2007. 248 с.Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. Издательство Наукова думка, 1974. 991 с.Буслов Д.К., Сушко Н.И., Третинников О.Н. // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2011. Т. 53. № 12. С. 2035.Тарутина Л.И., Позднякова Ф.О. Спектральный анализ полимеров. Л.: Химия. 1986. 248 с.Алтунина Л.К., Манжай В.Н., Фуфаева М.С. // Журнал прикладной химии. 2006. Т. 79. № 10. С. 1689. [Russ J Appl Chem, 2006, vol. 79, no. 10, p. 1669. https://doi.org/10.1134/S1070427206100235].Волькенштейн М.В. Конфигурационная статистика полимерных цепей. М.: Издательство АН СССР, 1958. 466 с.Подорожко Е.А., Бузин М.И., Щербина М.А., Лозинский В.И. // Коллоидный журнал. 2021. Т. 83. № 5. С. 602. [Colloid J, 2021, vol. 83, no. 5, p. 634. https://doi.org/10.1134/S1061933X21050112].