EFFECT OF GAMMA IRRADIATION DOSE ON THE STRUCTURE OF POLYVINYL CHLORIDE POWDER

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

FT-IR spectra of polyvinylchloride subjected to γ-irradiation have been investigated. During γ-irradiation of the polymer in air, radiation-chemical processes occur leading to the formation of carbonyl groups, unsaturated bonds, and hydroxyl groups, which introduces significant changes in its FT-IR spectrum. Their content in the irradiated polymer depends on the γ-irradiation dose, and with increasing irradiation dose, a gradual increase in the intensity of the absorption bands of the above groups is observed, with the greatest increase with irradiation dose in the intensity of the absorption band of carbonyl groups. In the IR spectra of vacuum irradiated polyvinyl chloride a low-intensity broad absorption band of radiolysis products with unsaturated bonds appears. Their content in the irradiated polymer macromolecule increases with the irradiation dose, at the same time, the content of chlorine-containing bonds decreases with the irradiation dose. The general appearance of the IR spectra of polyvinyl chloride is strongly influenced by the presence of gaseous water molecules in the polymer sample under study, and also the relative intensities of individual IR absorption bands differ in samples of different grades of industrial polymer.

About the authors

S. V Demidov

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

T. N Rudneva

Institute for Problems of Microelectronics Technology and High-Purity Materials of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

V. O Elcheva

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

S. R Allayarov

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: sadush@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

References

  1. Owen E.D. Degradation and Stabilisation of PVC. NewYork: Elsevier Applied Science Publishers, 1984.
  2. Wypych G. PVC Degradation and Stabilization. 4th Edition. Ontario: ChemTecPublishing, 2020. 520 P.
  3. Colombani J., Labed V., Joussot-Dubien C., Perichaud A., Raffi J., Kister J., Rossi C. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2007. Vol. 265. Issue 1. P. 238.
  4. Wang B.Y., Yang J., Cao X Z., Wei L., Yu R.S. // Defect and Diffusion Forum. 2017. V. 373. P. 274.
  5. Garcia-Castaneda C., Benavides R., Martinez-Pardo M.E., Uribe R.M., Carrasco-Abrego H., Martinez G.// Radiat. Phys. Chem. 2010. Vol. 79. P. 335.
  6. Reddy S.J., Mauerhofer E., Wohr A., Denschlag H.O. // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 1997. Vol. 223. № 1–2. P. 233.
  7. Miller A.A. // The Journal of Physical Chemistry. 1959. Vol. 63. № 10. P. 1755.
  8. Liu F., Zhu B.‐ K., Xu Y.‐Y. // Journal of Applied Polymer Science. 2007. Vol. 105. № 2. P. 291.
  9. Rickards J., Zironi E.P. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 1991. Vol. 56–57. P. 687.
  10. Richards J., Trejo-Luna R., Andrade E. // Radiation Physics and Chemistry. 1995. Vol. 45. № 4. P. 629.
  11. Минскер К.С., Федосеева Г.Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М.: Химия, 1979.
  12. Wilkes C.E., Summers J.W., Daniels C.A., Berard M.T. PVC handbook. Munich: Hanser, 2005. 723 P.
  13. Allayarov S.R., Confer M.P., Bogdanova S.A., Rudneva T.N., Allayarova U.Yu, Shaimukhametova I.F., Demidov S.V., Mishchenko D.V., Klimanova E.N., Sashenkova T.E., Chekalina S.D., Aldoshin S.M., Dixon D.A. // Radiation Physics and Chemistry. 2022. Vol. 201. 110436.
  14. Soares C.G. // Radiat. Meas. 2006. Vol. 41. P. S100.
  15. Ilic-Popovic J. The Use of Polyvinyl-Chloride Film for Electron Beam Dosimetry. Roskilde, Denmark: Riso National Laboratory. 1966. Report N: 141. 17 P.
  16. Khan H.M., Ahmad G. // J Radioanal Nucl Chem Art. 1988. Vol. 125. P. 127.
  17. Kattan M., Daher Y., Alkassiri H. // Radiat. Phys. Chem. 2007. Vol. 76. P. 1195.
  18. Kattan M., Alkassiri H., Daher Y. // Appl Radiat Isot. 2011. Vol. 69. P. 377.
  19. Kattan M., Daher Y. // Int J Radiat Res. 2016. Vol. 14. № 3. P. 263.
  20. Oberoi P., Maurya C., Mahanwar P. // J. Mater. Environ. Sci. 2019. Vol. 10. Issue 6. P. 533.
  21. Тарасевич Б.Н. ИК-спектры основных классов органических соединений. М.: Изд-во МГУ, 2012. 55 C.
  22. Баяндин В.В., Шаглаева Н.С., Подгорбунская Т.А., Лукьянов Н.Д., Минаев Н.В., Макаров С.С. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. № 3. С. 525.
  23. Беллами Л.Д. Инфракрасные спектры сложных молекул / Перевод с англ. В. М. Акимова и др. под ред. и с предисл. канд. хим. наук Ю. А. Пентина. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. 590 С.
  24. Liu Zh., Rogachev A.V., Zhou B., Yarmolenko M.A., Rogachev A.A., Gorbachev D.L. // Polymer Engineering and Science. 2013. № 53. P. 502.
  25. Boughattas I., Ferry M., Dauvois V., Lamouroux C., Dannoux-Papin A., Leoni E., Balanzat E., Esnouf S. // Polymer Degradation and Stability. 2016. V. 126. P. 219.
  26. Lu J., Ma S., Gao J., Freitas J., Bonagamba T.J. // Energy & Fuels. 2002. Vol. 16. P. 1251.
  27. Silvestein R.M., Bassler G.C., Morrill T.C. Spectrometric identification of organic compound (5th ed.). New York: John Wiley & Sons, 1991. 419 P.
  28. NIST Chemistry WebBook (https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7732185&Units=SI&Type=IR-SPEC&Index=0#IR-SPEC).
  29. Clegg D.W., Collyer A.A. Irradiation Effects on Polymers. 1st edition. Netherlands: Elsevier Applied Science, Springer, 1991. P. 450.
  30. Minsker K.S., Kolesov S.V., Zaikov G.E. Degradation and stabilization of vinyl chloride-based polymers. London: Pergamon, 1988.
  31. Anthony G.M. // Polym. Degrad. Stab. 1999. Vol. 64. P.353.
  32. Bockhorn H., Hornung A., Hornung U. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 1999. Vol. 50. P. 77.
  33. Пшежецкий С.Я. Механизм радиационно-химических рекций. М.: Химия, 1968. 368 С.
  34. Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Пшежецкий С.Я. Макрорадикалы. М.: Химия, 1980. 264 С.
  35. Nagy T.T., Kelen T., Turcsanyi B., Tudos F. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1977. Vol. 15. Issue 4. P. 853.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».