Получение и исследование биоактивных композиций на основе полиэтилена высокой плотности и крахмала

Анализ полученных результатов показал, что при биодеструкции в почве разрывное напряжение меняется незначительно, тогда, как относительное удлинение при разрыве образцов уменьшается. Это говорит о том, что композиции при закапывании в почву становятся более хрупкими, так как происходят структурные изменения в матрице полимера, в результате чего композиции подвергаются большему разрушению, чем и

сходный полиэтилен.

Таким образом, введение крахмала в качестве добавки к синтетическому полимеру позволяет ускорить процесс деструкции полимера под действием микроорганизмов и не оказывает при этом значительного влияния на исходные физико-механические свойства.

Таким образом, исследованные смеси на основе полиэтилена и местного кукурузного крахмала имеют улучшенные реологические характеристики, хорошие физико-механические свойства и способны подвергаться био- и фоторазрушению.

Выводы

Выполненные исследования по получению и изучению свойств композиций на основе полиэтилена высокой плотности и крахмала дают основания сделать следующие выводы:

1. Получены термопластичные композиции на основе полиэтилена и кукурузного крахмала (1,5-30%), обладающие необходимым комплексом эксплуатационных свойств, а также склонностью к биоразложению и фоторазрушению. Изучены их физико-механические свойства и способность к биодеградации и фоторазложению.

2. Исследования деформационно-прочностных характеристик показали, что крахмал не способствует упрочнению композиционного материала. При содержании крахмала от 1,5 до 20% деформационно-прочностные показатели соответствуют требованиям, предъявляемым к упаковочным материалам.

3. Исследование электрических свойств показало сложную зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от содержания крахмала в композиции и температуры, которая позволяет в перспективе определить легко разрушаемый состав.

4. Использование комплекса методов позволило более объективно оценить степень биологической деструкции и фоторазрушения исследуемых полимерных композиций. Показана зависимость глубины биологической деструкции и фоторазрушения от состава композиций, типа почвы и продолжительности захоронения.

Литература

1. Ларионов В.Г. Саморазлагающиеся полимерные материалы. // Пласт. массы. - 1993. № 4. - с.36-39.

2. Суворова А.И., Тюкова И.С., Труфанова Е.И. Биоразлагаемые полимерные материалы на основе крахмала. // Успехи химии. - 2000. № 5. - с.494-504.

3. Калугина Н.А., Краус С.В. Создание биоразрушаемых полимерных материалов // Девятая международная конференция молодых ученых "Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений". Казань. - 1988. - с.266.

4. Yu long, Christie Gregor Bruce Yeo Biodegradable polymer. Пат.753328 Австралия, МПК 7 С 08 L 003/06, C 08 K 000/09 Заявл.13.12.1999; Опубл.17.10.2002.

5. Biodegradable resin composition and its molded product Заявка 1097967 ЕВП, МПК 7 С 08 L 67/0. Заявл.31.10.2000; Опубл.09.05.2001.

6. Zhang Peina, Huang Farong, Wang Bingfang Сharacterization of biodegradable aliphatie/aromatic copolysters and their starch blends // Polym. Plast. Technol. and Eng. - 2002. №2. p. - 273-283.

7. Казьмина Н.А. Разработка композиционных материалов на основе крахмалсодержащего сырья: Автореф дисс. на соискание уч. cтепени канд. технич. наук. Московской государственной академии, тонк. хим. технологии. - Москва 2002. - 23 с.

8. Т. Блюм, И. Десланде, Р. Марунесо, П. Сундаррайню В кн. Все о полимерах. (Под ред.С. Роуленд). - Москва.: Мир, - 1984. - с.266.

9. Favis Basil D., Rodriguez Francisco, Ramsay Bruce A. Polymer composition containing thermoplastic starch. Пат.6605657 США, МПК С 08 L 1/00. Polyvalor Soc. En Comandite. № 09/ 472242; Заявл.27.12.1999; Опубл.12.08.2003.

10. Nakashima Teruo, Jto Hiraku, Matsuo Masaru Biodegradation of bigh-strength and high-modulus PE-starch composite films buried in several kinds of soifs // J. Macromol. Sci. B. - 2002. №1. - p.85-98.

11. Wang Xiu Li, Yang Ke-Ke, Wang Yu - Zhong. Properties of starch blends with biodegradable polymers // I. Macromol. Sci. C. - 2003. №3б. - p.385-409.

12. Walcher Beschichtete bioabbaubare Materialien Заявка 19841382 Германия МПК 7 С08 J 7/04. Biotop GmbH. № 19841382.3 Заявл.12.03.1998; Опубл.12.08.2000.

13. Bastioli Catia, Belloti Vittorio, Cella Gian Domenico Biodegradable polimeric compositions comprising starch and a thermoplastic polymer. Заявка 0947559 ЕПВ, МПК 6 C 08 L 67/04, №99113033.7.1999.

14. Ando Sadamasa, Karasawa Taizo, Haruta Toshitaka, Ozasa Akio Method of manufacturing starch-based biodegradable molded objects. Пат.59550800 США, МПК 6 B 29 C44/006 №09/117689.1999.

15. S. Li. J. Tang, P. Chinachotu. Termodynamies of starch - water systems: An analysis from solution - gel model on water sorption isotherms. // J. Polym. Sel., Part B. Polym. Phys. - 1996. №15. - p.2579 - 2589.

16. Bastioli Catia, Belloti Vittorio Biodegradable foamed plastic materials. Заявка 1038908 ЕПВ, МПК 7 С08 J9/228.2000.

17. Behrend By D., Schmitz K. - P., Haubold A. Bioresorable polymer materials for implant technology // Adv. Mater. - 2000.2 №3. - p.123-125.

18. Thakore I. M., Iyer Srividya, Desai Anjana Morphology, thermomechanical properies, and biodegradability of low density polyethylene/starch blends // J. Appl. Polym Sci. - 1999. №12. - p.2791-2802.

19. Cross Richard A. Kalra Bhanu Biodegradable polymers for the environment Science. - 2002.297, №5582б. - p.803-807.

20. Кудрявцева З.А., Панов Ю.Т., Алешин А.А. Биоразрушаемые полимерные материалы // Производственные технологии и качество продукции: Материалы научно-технической конференции, Владимир, 14-17 окт., 2003. М.: Новые технологии 2003. - с.142-146.

21. Ernst Bauman, Michael Longman Okologische Auswirkungen des Einsatzes biologisch abbaubarer Materialien in der Landwirtschaft. // Osterr. Chem. Z. - 2003.104. №4. - p.13-14.

22. Gross Richard A. Biodegradable polymers for the environment Science. - 2000.297, №5582. - p.705-707.

23. Bertolini Andrea C., Mesters Christian, Raffi Jacgues Photodegradation of cassava and corn starches // J. Agr. and Food Chem. - 2001. №2. - p.675-682.

24. Wang Xiu-Li, Yang Ke-Ke, Wang Yu-Zhong Properties of starch blends with biodegradable polymers // J. Macromol. Sci. c. - 2003.43, №3. - p.385-409.

25. Zhang Ya-Li, Guo Shao-hui, Lu Rong-hu Gasfenzi cailiao kexue yu gongcheng. // Polym Mater. Sci. Technol. - 2003. №5. - p.14-18.

26. Grandall L. Bioplastics: A burgeoning industry INFORM: Int. News Fats, Oils and Relat. Mater. - 2002. №8. - p.626-627, 629-630.

27. Berger Werner, Jeromin Lutz, Opitz Guntram Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Polymermischung auf starkebasis durch reaktive Extusion. Заявка 19938672 Германия. Заявл.12.10.1999; Опубл.10.03.2001.

28. Fu Xiu-juan, Li Qing-xin, Huang Jin Suliao keji // Plast. Sci. and Technol. - 2003, №3. - p.1-3.

 Скачать реферат