Исследование влияния добавки «Полиматерия» на способность к биодеструкции полиэтиленовых пленок
Ирина Анатольевна Кирш,
Изабелла Сергеевна Тверитникова,
Ольга Владимировна Безнаева,
Марина Ивановна Губанова,
Ольга Анатольевна Банникова,
Татьяна Ивановна Чалых https://doi.org/10.36107/hfb.2022.i4.s158
Аннотация
Введение. Статья посвящена исследованию влияния добавки «Полиматерия» на свойства полиэтиленовых пленок и их способность к биоразложению. Добавка «Полиматерия» представлена производителем, как добавка, ускоряющая процесс биоразложения полиолефиновых пленок. Однако исследований по данной добавке, опубликованных в литературе, ранее не представлено.
Цель. Цель статьи — провести исследования полимерных пленок, содержащих добавку «Полиматерия», на их эксплуатационные характеристики и оценить образцы пленок на способность к биоразложению.
Материалы и методы. В исследовании использовали метод определения водопоглощения, метод определения стойкости к действию химических сред, метод искусственного старения полимерных материалов под воздействием ультрафиолета и температуры, метод испытания на одноосное растяжение, комплексные исследования пленок на биоразложение методом компостирования, определение санитарно-гигиенических свойств экспериментальных образцов при экспозиции в модельных средах.
Результаты. Были получены полимерные пленки на основе полиэтилена и добавки «Полиматерия» методом экструзии. В процессе исследования установлено, что физико-механические свойства при воздействии УФ-облучения изменяются не так интенсивно по сравнению с деформационно-прочностными характеристиками образцов, которые подвергались искусственному старению при заданной температуре. Установлено, что за 28 часов воздействия термоокислительного старения полиэтиленовые пленки разрушаются и теряют свою целостность. В процессе компостирования относительное удлинение при разрыве образцов, обработанных УФ, уменьшается в 1,5–2 раза по сравнению со значениями до компостирования. При компостировании 7 месяцев образцы не изменили свои размеры, и их масса тоже не изменилась.
Выводы. Исследования, проведенные санитарно-химическим методом, позволили определить, что в среде хлорида натрия и дистиллированной воде после трех недель экспозиции полиэтиленовых пленок, содержащих добавку, определяется резкий запах, превышающий критерий в 2 балла. Следовательно, такие пленки нельзя использовать для контакта с пищевыми продуктами.
Ключевые слова
При поддержке: 678.21.38
Об авторах
Ирина Анатольевна Кирш
ФГБОУ ВО "Российский биотехнологический университет"
Россия
Россия
Изабелла Сергеевна Тверитникова
Russian Biotechnological University
Ольга Владимировна Безнаева
ФГБОУ ВО "Российский биотехнологический университет"
Марина Ивановна Губанова
ФГБОУ ВО "Российский биотехнологический университет"
Россия
Россия
Ольга Анатольевна Банникова
ФГБОУ ВО "Российский биотехнологический университет"
Татьяна Ивановна Чалых
Plekhanov Russian Economic University
Список литературы
1. Kirsh I.A., Beznaeva O.V., Bannikova O.A., Romanova V.A., Barulya I.V. Development of biodegradable polymer compositions based on the waste of the agro-industrial complex / International journal of advanced biotechnology and research. - Volume 10, Issue 2, 2019, Page 15-23
2. Mihai Brebu Environmental Degradation of Plastic Composites with Natural Fillers—A Review // Polymers 2020, 12(1), 166; https://doi.org/10.3390/polym12010166 https://www.mdpi.com/2073-4360/12/1/166 .
3. Omar Faruk,Andrzej K. Bledzki,Hans-Peter Fink,Mohini Sain Progress Report on Natural Fiber Reinforced Composites // Macromolecular Materials and EngineeringVolume 299, Issue 1 p. 9-26 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/mame.201300008 .
4. Omar Faruk, Andrzej K., Bledzki, Hans-Peter Fink, Mohini Sain Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000–2010 // Progress in Polymer Science Volume 37, Issue 11, November 2012, Pages 1552-1596 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670012000391 . 3. A. A. Popov Biodegradable Polymer Compositions Based on Polyolefins // Polymer Science, Series A volume 63, pages623–636 (2021) https://link.springer.com/article/10.1134/S0965545X21060092?error=cookies_not_supported&code=47e22b8a-bfbd-4adb-9c7b-f9a99d2e63e4
5. Биоразлагаемый полиэтилен: особенности и технология производства // Юнитрейд URL: https://unitreid-group.com/poleznoe/biorazlagaemyy-polietilen/
6. Пономарев, А.Н., Баранов С.Х., Гоготов И.Н. Нужны ли России биоразлагаемые полимерные материалы? / [Электронный ресурс] —режим доступа: http://http://www.polymerbranch.com/ viewdoc/2009/10/1190.html
7. Ершова О.В., Бодьян Л.А., Пономарев А.П., Бахаева А.Н. Влияние химической деструкции на изменение физико-механических свойств упаковочных полимерных пленок с добавкой d2w/// Современные проблемы науки и образования. — 2015.— № 1; URL: http://www.science-education.ru/121–18362 (дата обращения: 08.04.2015).
8. Feuilloley, P., César, G., Benguigui, L. et al. Degradation of Polyethylene Designed for Agricultural Purposes. J Polym Environ 13, 349–355 (2005). https://doi.org/10.1007/s10924-005-5529-9
9. A straightforward explanation of biodegradable vs. compostable vs. oxo-degradable plastics https://www.greendotbioplastics.com/biodegradable-vs-compostable-vs-oxo-degradable-plastics-a-straightforward-explanation/
10. Ершова, О. В., Пономарев А.П., Бахаева А.Н. Влияние факторов окружающей среды на механические свойства полиэтилена низкого давления с оксо-биоразлагаемой добавкой D2W// Молодой ученый.— 2014.— № 20. с. 125–128.
11. Бахаева, А.Н., Ивановский С.К. Оксо-биоразлагаемые полимеры как материал для создания современной упаковки//Молодой ученый.— 2015.— № 5 (85).— с. 122–124.
12. What Are Oxo-biodegradable Additives // MJS Packagigng May 8, 2014 https://www.mjspackaging.com/blog/what-are-oxo-biodegradable-additives/
13. Балыхин М.Г. Рециклинг упаковки и биоразлагаемые полимерные материалы: монография / М.Г. Балыхин, И.А. Кирш, М.И. Губанова, О.А. Банникова, О.В. Безнаева, А.Е. Чалых, А.А. Щербина, А.Л. Иорданский, А.А. Ольхов, М.П. Щетинин, М.Ю. Музыка – Москва: Проспект, 2021. 600 с.
14. Бугоркова В.С. и др. Пластические массы, 1988, №4, с. 40
15. Быстров Г.А., Гальперин В.М., Титов Б.Л. Обезвреживание и утилизация отходов пластмасс Л. Химия, 1982.
16. Feuilloley, P. et al. Degradation of Polyethylene Designed for Agricultural Purposes // Journal of polymers and Environment. 2005. № 13. P. 349–355.
17. Jakubowicz, Ignacy; Yarahmadi, Nazdaneh; Arthurson, Veronica (1 May 2011). "Kinetics of abiotic and biotic degradability of low-density polyethylene containing prodegradant additives and its effect on the growth of microbial communities". Polymer Degradation and Stability. 96 (5): 919–928. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.031 https://wiki2.org/en/OXO-biodegradation
18. Обзор оксо -биоразлагаемых добавок используемых для утилизации упаковочных материалов Бахаева А.Н., Ивановский С.К. «Молодой учёный» . № 10 (90) . Май, 2015 г С. 156-158.
Рецензия
Для цитирования:
Кирш И.А., Тверитникова И.С., Безнаева О.В., Губанова М.И., Банникова О.А., Чалых Т.И. Исследование влияния добавки «Полиматерия» на способность к биодеструкции полиэтиленовых пленок. Health, Food & Biotechnology. 2022;4(4). https://doi.org/10.36107/hfb.2022.i4.s158
For citation:
Kirsh I.A., Tveritnikova I.S., Beznaeva O.V., Gubanova M.I., Bannikova O.A., Chalykh T.I. Study of the Influence of the Additive "Polymateria" on the Ability to Biodegrade Polyethylene Films. Health, Food & Biotechnology. 2022;4(4). (In Russ.) https://doi.org/10.36107/hfb.2022.i4.s158
Просмотров:
426
Послать статью по эл. почте 