Home / Articles / Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон

Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон

Е. М. Иванькова 1
Е. М. Иванькова
, 
И. В. Кунцман 1
И. В. Кунцман
, 
А. Л. Диденко 1, 2 *
А. Л. Диденко
* vanilin72@yandex.ru
, 
Г. В. Ваганов 1
Г. В. Ваганов
, 
А. С. Нестерова 1, 2
А. С. Нестерова
, 
В. К. Лаврентьев 1
В. К. Лаврентьев
, 
В. Е. Крафт 1
В. Е. Крафт
, 
Т. С. Анохина 2
Т. С. Анохина
, 
И. Л. Борисов 2
И. Л. Борисов
, 
И. В. Абалов 1
И. В. Абалов
, 
А. О. Малахов 2
А. О. Малахов
, 
В. В. Кудрявцев 1, 2
В. В. Кудрявцев
Published 10 December 2025
Article , Volume 75, Issue 1, 332-347
Share
Cite this
GOST
 | 
Cite this
GOST
Copy cite
Иванькова Е. М. et al. Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон // Russian Chemical Bulletin. 2025. Vol. 75. No. 1. pp. 332-347.
GOST all authors (up to 50)
Copy cite
Иванькова Е. М., Кунцман И. В., Диденко А. Л., Ваганов Г. В., Нестерова А. С., Лаврентьев В. К., Крафт В. Е., Анохина Т. С., Борисов И. Л., Абалов И. В., Малахов А. О., Кудрявцев В. В. Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон // Russian Chemical Bulletin. 2025. Vol. 75. No. 1. pp. 332-347.
RIS
 | 
Cite this
RIS
Copy cite
TY - JOUR
UR - https://russchembull.colab.ws/publications/60
TI - Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон
T2 - Russian Chemical Bulletin
AU - Иванькова, Е. М.
AU - Кунцман, И. В.
AU - Диденко, А. Л.
AU - Ваганов, Г. В.
AU - Нестерова, А. С.
AU - Лаврентьев, В. К.
AU - Крафт, В. Е.
AU - Анохина, Т. С.
AU - Борисов, И. Л.
AU - Абалов, И. В.
AU - Малахов, А. О.
AU - Кудрявцев, В. В.
PY - 2025
DA - 2025/12/10
PB - Известия Академии наук. Серия химическая
SP - 332-347
IS - 1
VL - 75
ER -
BibTex
 | 
Cite this
BibTex (up to 50 authors)
Copy cite
@article{2025_Иванькова,
author = {Е. М. Иванькова and И. В. Кунцман and А. Л. Диденко and Г. В. Ваганов and А. С. Нестерова and В. К. Лаврентьев and В. Е. Крафт and Т. С. Анохина and И. Л. Борисов and И. В. Абалов and А. О. Малахов and В. В. Кудрявцев},
title = {Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон},
journal = {Russian Chemical Bulletin},
year = {2025},
volume = {75},
publisher = {Известия Академии наук. Серия химическая},
month = {Dec},
url = {https://russchembull.colab.ws/publications/60},
number = {1},
pages = {332--347}
}
MLA
Cite this
MLA
Copy cite
Иванькова, Е. М., et al. “Морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов на основе сополиуретанимидных микроволокон.” Russian Chemical Bulletin, vol. 75, no. 1, Dec. 2025, pp. 332-347. https://russchembull.colab.ws/publications/60.
Views / Visits
76 / 76

Keywords

каландрирование
морфология
нетканые материалы
сополи(уретан-имид)
фильтрационные свойства
электроспиннинг

Abstract

Исследована морфология и фильтрационные свойства пористых полиимидных материалов, полученных в результате переработки преполимеров — сополи(уретан-имидов) (СПУИ) варьируемого химического состава. В процессе каландрирования и управляемого отжига микроволокнистых полотен, полученных электроспиннингом СПУИ, происходит деструкция полиэфирных блоков, связанных в исходном сополимере с полиимидными блоками изоцианатными группами, и образование пористого материала полиимидного строения. При этом наблюдали усадку полотен и уменьшение размеров пор. Для синтеза СПУИ использованы поликапролактон, 2,4-толуилендиизоцианат, 4,4´-диаминодифениловый эфир, пиромеллитовый ангидрид и диангидрид 3,3´,4,4´-дифенилоксидтетракарбоновой кислоты. Образцы СПУИ исследованы методами термогравиметрического анализа, сканирующей электронной микроскопии; также определены их деформационно-прочностные свойства. Показано влияние на морфологическую структуру и фильтрационные характеристики конечных материалов как химического строения СПУИ, так и режимов каландрирования и последующего термического отжига. Оптимальные фильтрационные характеристики демонстрируют конечные пористые материалы, полученные из образцов СПУИ-III и СПУИ-IV: значения производительности фильтрации для чистого ДМФА составляют 281.6 и 278.0 кг•(м2•ч•атм)–1 соответственно, а для раствора красителя в ДМФА — 93.9 и 111.9 кг•(м2•ч•атм)–1; при этом коэффициент задерживания фталоцианина равен 98% и более. По этим характеристикам полученные фильтрующие материалы близки к ультрафильтрационным мембранам.

References

1.
Advanced Polyimide Materials 1st Edition: Synthesis, Characterization, and Applications, Ed. Shi-Yong Yang, Elsevier, 2018, 498 p.
2.
M. J. Abadie, A. L. Rusanov, Practical Guide to Polyimides, Shawbury: iSmithers Rapra Publishing, 2007, 84 p.
3.
Sroog C.E.
Progress in Polymer Science, 1991
5.
Navick X.-., Carty M., Chapellier M., Chardin G., Goldbach C., Granelli R., Hervé S., Karolak M., Nollez G., Nizery F., Riccio C., Starzynski P., Villar V.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2004
6.
Lawrence J., Patel A.B., Brisson J.G.
Cryogenics, 2000
7.
Liaw D., Wang K., Huang Y., Lee K., Lai J., Ha C.
Progress in Polymer Science, 2012
8.
W. Schumann, H. Strathmann, Polyimide membrane and process for making same, US patent, 3925211, 1975
9.
Ю. В. Костина, Дисс. канд. хим. наук, 2006, 145 с. https://www.dissercat.com/content/vliyanie-strukturnykh-osobennostei-aromaticheskikh-poliimidov-na-ikh-transportnye-svoistva
10.
А. Ю. Алентьев, Ю. П. Ямпольский, А. Л. Русанов, Д. Ю. Лихачев, Г. В. Казакова, Л. Г. Комарова, М. П. Пригожина, Высокомолекуляр. соединения, Сер. А, 2003, 45, 1566—1573
11.
H. Ohya, V. V. Kudryavtsev, S. I. Semenova, Polyimide Membranes: Applications, Fabrications, and Properties, Kodansha Inc., New-York, NY, USA, 1996, 314 p
12.
Kim T., Koros W.J., Husk G.R.
Separation Science and Technology, 1988
13.
R. M. Gerkin, B. L. Hilker, Encyclopedia of Materials: Science and Technology. 2001
14.
US Pat. 4929358, 1990. Polyurethane-imide membranes and their use for the separation of aromatics from non-aromatics
15.
Solimando X., Babin J., Arnal-Herault C., Wang M., Barth D., Roizard D., Doillon-Halmenschlager J., Ponçot M., Royaud I., Alcouffe P., David L., Jonquieres A.
Polymer, 2017
16.
Masiulanis B., Hrouz J., Baldrian J., Ilavský M., Dušek K.
Journal of Applied Polymer Science, 1987
17.
Ueda T., Inoue S.
Open Journal of Organic Polymer Materials, 2018
19.
A. L. Didenko, V. E. Smirnova, G. V. Vaganov, E. N. Popova, V. Yu. Elokhovskii, O. V. Toloshko, E. S. Vasilyeva, D. A. Kuznetсov, V. M. Svetlichnyi, V. E. Yudin, V. V. Kudryavtsev, J. Inter. Sci. Publ.: Materials, Methods and Technologies, 2018, 12, 144—158; https://www.scientific-publications.net/en/article/1001690/
20.
Sang X.M., Wang R.Z., Chen X.G., Zhang L., An M., Shen Y.
Advanced Materials Research, 2011
22.
Didenko A.L., Ivanov A.G., Smirnova V.E., Vaganov G.V., Anokhina T.S., Borisov I.L., Volkov V.V., Volkov A.V., Kudryavtsev V.V.
Polymers, 2022
23.
Sukhanova T.E., Didenko A.L., Borisov I.L., Anokhina T.S., Ivanov A.G., Nesterova A.S., Kobykhno I.A., Yushkin A.A., Kudryavtsev V.V., Volkov A.V.
Membranes, 2022
25.
Kamalov A., Vaganov G., Simonova M., Kraft V., Nesterova A., Saprykina N., Romasheva M., Filippov A., Yudin V.
Polymer Engineering and Science, 2024
26.
A. M. Kamalov, V. E. Kraft, G. V. Vaganov, A. S. Nesterova, M. E. Borisova, E. M. Ivan’kova, V. E. Yudin, St. Petersburg State Polytechnical University Journal, Physics and Mathematics, 2023, 16, 233; https://doi.org/10.18721/JPM.163.240
27.
Serbezeanu D., Vlad-Bubulac T., Rusu D., Grădișteanu Pircalabioru G., Samoilă I., Dinescu S., Aflori M.
Materials, 2019
28.
Liu J., Min Y., Chen J., Zhou H., Wang C.
Macromolecular Rapid Communications, 2007
29.
Matrenichev V.V., Popryadukhin P.V., Sklizkova V.P., Svetlichnyi V.M., Kryukov A.E., Smirnova N.V., Ivan’kova E.M., Popova E.N., Dobrovol’skaya I.P., Yudin V.E.
Polymer Science - Series A, 2018
30.
Keirouz A., Wang Z., Reddy V.S., Nagy Z.K., Vass P., Buzgo M., Ramakrishna S., Radacsi N.
Advanced Materials Technologies, 2023
31.
Cai D., Su J., Huang M., Liu Y., Wang J., Dai L.
Polymer Degradation and Stability, 2011
32.
Sang X.M., Zhang L., Wang R.Z., Chen X.G., An M., Shen Y.
Advanced Materials Research, 2011
33.
A. L. Didenko, V. E. Smirnova, G. V. Vaganov, E. N. Popova, V. Yu. Elokhovskii, O. V. Toloshko, E. S. Vasilyeva, D. A. Kuznetсov, V. M. Svetlichnyi, V. E. Yudin, V. V. Kudryavtsev, J. Inter. Sci. Publication: Materials, Methods and Technologies, 2018, 12, 144; https://www.scientific-publications.net/en/article/1001690/; https://www.scientific-publications.net/get/1000030/1536243749619408.pdf
34.
De Visser A.C., Gregonis D.E., Driessen A.A.
Die Makromolekulare Chemie, 1978
35.
А. С. Нестерова, Е. М. Иванькова, Г. В. Ваганов, А. Л. Диденко, А. М. Камалов, Е. Н. Попова, Т. С. Анохина, И. Л. Борисов, В. Е. Крафт, В. Е. Юдин, А. О. Малахов, В. В. Кудрявцев, Инженерно-физический журнал, 2025, 97, 1550; https://www.itmo.by/publications/jepter/bibl/?ELEMENT_ID=28609
36.
Nesterova A.S., Didenko A.L., Vaganov G.V., Kamalov A.M., Anokhina T.S., Borisov I.L., Kraft V.E., Yudin V.E., Malakhov A.O., Kudryavtsev V.V.
Russian Journal of Physical Chemistry A, 2024
37.
Гофман И.В., Иванькова Е.М., Абалов И.В., Смирнова В.Е., Попова Е.Н., Orell O., Vuorinen J., Юдин В.Е.
Высокомолекулярные соединения А, 2016
38.
Didenko A.L., Ivanov A.G., Bogdanova E.A., Smirnova V.E., Vaganov G.V., Popova E.N., Kuznetsov D.A., Kobykhno I.A., Vasiliyeva E.S., Tolochko O.V., Svetlichniy V.M., Yudin V.E., Kudryavtsev V.V.
Russian Chemical Bulletin, 2021
39.
Didenko A.L., Kuznetcov D.A., Smirnova V.E., Popova E.N., Vaganov G.V., Ivanov A.G., Yudin V.E., Svetlichnyi V.M., Kudryavtsev V.V.
Russian Chemical Bulletin, 2020
40.
Yudin V.E., Bugrov A.N., Didenko A.L., Smirnova V.E., Gofman I.V., Kononova S.V., Kremnev R.V., Popova E.N., Svetlichnyi V.M., Kudryavtsev V.V.
Polymer Science - Series B, 2014
41.
Didenko A.L., Ivanov A.G., Bogdanova E.A., Smirnova V.E., Vaganov G.V., Popova E.N., Kuznetsov D.A., Kobykhno I.A., Vasil’eva E.S., Tolochko O.V., Svetlichnyi V.M., Yudin V.E., Kudryavtsev V.V.
Russian Journal of Applied Chemistry, 2021
42.
Kuznetsov D.A., Svetlichnyi V.M., Didenko A.L., Vaganov G.V., Elokhovskii V.Y., Kudryavtsev V.V., Yudin V.E.
Russian Journal of Applied Chemistry, 2020
43.
Didenko A.L., Kuznetsov D.A., Vaganov G.V., Smirnova V.E., Popova E.N., Ivanov A.G., Svetlichnyi V.M., Yudin V.E., Kudryavtsev V.V.
Polymer Science - Series C, 2020
44.
Didenko A.L., Smirnova V.E., Popova E.N., Vaganov G.V., Kuznetcov D.A., Svetlichnyi V.M., Tolochko O.V., Vasilyeva E.S., Yudin V.E., Kudryavtsev V.V.
Russian Chemical Bulletin, 2019
45.
Ignatenko V.Y., Anokhina T.S., Ilyin S.O., Kostyuk A.V., Bakhtin D.S., Antonov S.V., Volkov A.V.
Polymer International, 2019
46.
J. M. Thompson, Infrared Spectroscopy, Pan Stanford Publishing Pt. Ltd., 2018