ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Создание фото- и биоразрушаемых пластмасс основано на введении в цепь полимера фото- и био-
активирующих добавок, которые должны содержать функциональные группы, способные разлагаться
под действием ультрафиолетовых лучей или анаэробных бактерий. Трудность заключается в том, что
добавки вводят в полимер на стадии синтеза или переработки, а разрушение его должно протекать по-
сле использования, но не во время переработки. Поэтому проблема заключается в создании активаторов
разрушения, обеспечивающих определенный срок службы пластмассовых изделий без ухудшения их
качества. Активаторы должны быть также нетоксичными и не повышать стоимость материала.
Существует три основных направления развития поисковых работ по освоению биодеградируемых
пластмасс: полиэфиры гидроксикарбоновых кислот; пластические массы на основе воспроизводимых
природных полимеров; придание биоразлагаемости промышленным высокомолекулярным синтетиче-
ским материалам.
Одним из самых перспективных биодеградируемых пластиков для применения в упаковке в на-
стоящее время является полилактид – продукт конденсации молочной кислоты.
Полилактид в компосте биоразлагается в течение одного месяца, усваивается он и микробами мор-
ской воды. Если биодеградируемые полиэфиры с необходимыми товарными свойствами можно полу-
чить на основе гидроксикарбоновых кислот, то пластмассы, в состав которых входит крахмал, целлюло-
за, хитозан или протеин, представляют собой, как правило, композиционные материалы, содержащие
самые различные добавки.
Наиболее широко из ряда природных соединений в биоразлагаемых упаковочных материалах ис-
пользуется крахмал.
Для получения разрушаемой бактериями водорастворимой пленки из смеси крахмала и пектина в
состав композиции вводят пластификаторы: глицерин или полиоксиэтиленгликоль. При этом отмечает-
ся, что с увеличением содержания крахмала хрупкость пленки увеличивается.
Из композиции, содержащей наряду с крахмалом амилозу и незначительное количество слабых ки-
слот, экструзией получают листы, из которых формованием с раздувом изготавливают изделия для упа-
ковки.
С целью снижения себестоимости биоразлагаемых материалов бытового назначения (упаковка,
пленка для мульчирования в агротехнике, пакеты для мусора) рекомендуется использовать неочищен-
ный крахмал, смешенный с поливиниловым спиртом и тальком.
Биоразлагаемые пластические массы на основе крахмала обладают высокой экологичностью и спо-
собностью разлагаться в компосте при 30 °С в течение двух месяцев с образованием благоприятных для
растений продуктов распада.
В качестве возобновляемого природного биоразлагаемого начала при получении термопластов ак-
тивно разрабатываются и другие полисахариды: целлюлоза и хитозан.
Полимеры, полученные взаимодействием целлюлозы с эпоксидным соединением и ангидридами
дикарбоновых кислот, полностью разлагаются в компосте за 4 недели. На их основе формованием по-
лучают бутыли, разовую посуду, пленки для мульчирования.
Стойкие к высоким и низким температурам многослойные материалы для упаковки получают из
пленки целлюлозы, склеенной крахмалом, со стойкой к жирам бумагой, разрешенной к контакту с пи-
щевыми продуктами. Такая упаковка может использоваться при запекании продуктов в электрических
или микроволновых печах.
Из тройной композиции (хитозан, микроцеллюлозное волокно и желатин) получают пленки с по-
вышенной прочностью, способные разлагаться микроорганизмами при захоронении в землю. Они при-
меняются для упаковки, изготовления подносов и т.д.
Природные белки или протеины также привлекают разработчиков биоразлагаемых пластмасс. Для
завертывания влажной пищи и изготовления коробок для пищевых продуктов создана пленка на основе
цеина – гидрофобного протеина. Направление по использованию природных полимеров (полисахарид,
белков для изготовления биоразлагаемых пластиков), прежде всего интересно тем, что ресурсы исход-
ного сырья постоянно возобновляемы и, можно сказать, неограниченны. Основная задача – это разра-
ботка композиционных биодеградируемых материалов, обеспечивающих необходимые свойства, при-
ближающиеся к синтетическим многотоннажным полимерам.
Важное место занимает проблема придания свойств биоразложения хорошо освоенным промыш-
ленным полимерам: ПЭ, ПП, ПВХ, полистиролу (ПС) и полиэтилентерефталату (ПЭТФ). Так как пере-
численные полимеры и изделия из них при захоронении могут храниться "вечно", то вопрос придания
им способности биоразлагаться стоит особенно остро.
В настоящее время активно разрабатываются три направления:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
