кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
В настоящее время в различных отраслях применяется технология получения композиционного гидрогелевого материала в виде водной суспензии. Рассмотрен вопрос измельчения гидрогелевого материала в водной среде, с получением водной суспензии частиц с требуемым распределением частиц по размерам. В качестве композиционного гидрогелевого материала выбран полимер полиакриламида, а в качестве наполнителя использовались антистоксовые люминофоры различных марок. Был разработан способ получения композиционного гидрогелевого материала, а также комплексная установка для его осуществления. В установку входят реактор с набором перемешивающих устройств, быстроходных зубчатых и ножевых фрез, а также специальный узел диспергирования, включающий насос и двухзонный диспергатор. Приведены данные по исследованию влияния технологических и режимных параметров используемого оборудования на гранулометрический состав получаемого гидрогелевого материала. Выявлено влияние качества получаемых гидрогелей на частоты вращения диспергатора от времени диспергирования и соотношения гидрогеля к воде. Получены суспензии с узким гранулометрическим составом от с диаметром частиц от 1300 до 200 мкм. Представлены микрофотографии композиционного материала на основе полиакриламидного гидрогеля и неорганического люминофора. Подтверждена визуально подлинность полученной защищённой бумаги за счёт хорошо различимых люминесцирующих точек зеленовато-жёлтого цвета. При рассматривании бумаги на просвет и в отражённых лучах частицы полимерной сетки материала не обнаруживаются визуально. Описан механизм ввода композиционного материала в бумагу на бумагоделательной машине. Дано описание технологии получения суспензии гидрогелевого материала в едином технологическом цикле.
At present, the technology of obtaining a composite hydrogel material in the form of an aqueous suspension is used in various industries. The issue of grinding a hydrogel material in an aqueous medium with obtaining an aqueous suspension of particles with the required particle size distribution is considered. Polyacrylamide polymer was selected as a composite hydrogel material, and anti-Stokes phosphors of various brands were used as a filler. A method for obtaining a composite hydrogel material, as well as a complex installation for its implementation, was developed. The installation includes a reactor with a set of mixing devices, high-speed toothed and knife cutters, as well as a special dispersion unit, including a pump and a two-zone disperser. Data on the study of the effect of process and mode parameters of the equipment used on the granulometric composition of the resulting hydrogel material are presented. The effect of the quality of the resulting hydrogels on the rotation speed of the disperser on the dispersion time and the hydrogel to water ratio was revealed. Suspensions with a narrow granulometric composition with a particle diameter of 1300 to 200 μm are obtained. Microphotographs of a composite material based on polyacrylamide hydrogel and an inorganic luminophore are presented. The authenticity of the obtained protected paper is visually confirmed due to clearly distinguishable luminescent dots of a greenish-yellow color. When examining the paper against the light and in reflected rays, particles of the polymer network of the material are not visually detected. The mechanism for introducing the composite material into paper on a paper-making machine is described. A description of the technology for obtaining a suspension of hydrogel material in a single technological cycle is given.