Скачать статью в pdf.

УДК 620.22:678.742.2:66.094.942

DOI: 10.15507/0236-2910.026.201602.259-268

ПОЛУЧЕНИЕ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА И ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННОГО МЕТОДОМ АЛКОГОЛИЗА СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАЦЕТАТОМ

Шабарин Александр Александрович
(аспирант кафедры механизации переработки сельскохозяйственной продукции Института механики и энергетики ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5639-4203, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

Шабарин Александр Александрович
(доцент кафедры общей и неорганической химии Института механики и энергетики ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), кандидат химических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6804- 8471, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

Водяков Владимир Николаевич
(профессор кафедры механизации переработки сельскохозяйственной продукции Института физики и химии ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), доктор технических наук, ORCID: orcid.org/0000-0002-4687-1798, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.) 

Введение. Непрерывный рост производства и потребления полимерной упаковки порождает серьезную проблему ее утилизации, которая носит, прежде всего, экологический характер, поскольку содержимое свалок, разлагаясь в течение десятков лет, выделяет токсичные соединения, отравляющие окружающую среду. Работа посвящена получению и изучению физико-механических и реологических характеристик биоразлагаемых композиционных материалов на основе полиэтилена и крахмала.
Материалы и методы. В работе были использованы полиэтилен марки ПЭНД 273- 83 (ГОСТ 16338-85), сэвилен марки СЭВА 12206-007 (ТУ 6-05-1636-97), наполнителем являлся картофельный крахмал (ГОСТ 53876-2010). Фунционализацию СЭВА проводили в 30%-ном этанольном растворе КОН при температуре 80 ºС в течение 3 ч. Компаундирование компонентов проводилось на лабораторном двухроторном смесителе «Haake PolyLab Rheomix 600 OS» с роторами «Banbury». Формование пластин для упругопрочностных и реологических исследований проводили на гидравлическом прессе «Gibitre», упругопрочностные и реологические испытания проведены соответственно на разрывной машине «UAI-7000 М» и реометре «Haake MARS III». Влажность наполнителя (крахмала) определяли термо- гравиметрическим методом на анализаторе влажности «Эвлас-2М».
Результаты исследования. Показано, что наполнитель не должен содержать > 7 % влаги. Методом щелочного алкоголиза проведена функционализация сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА). Наличие гидроксильных групп в полимере подтверждено методом ИК-спектроскопии. Применение в качестве компатибилизатора функционализированного методом алкоголиза (СЭВАФ) позволило значительно улучшить физико-механические и реологические характеристики композиционных материалов. Оптимальное содержание СЭВАФ в компаунде, согласно результатам экспериментов, составляет 10 %.
Обсуждение и заключение. Применение СЭВАФ в качестве компатибилизатора позволяет значительно улучшить физико-механические и реологические характеристики биоразлагаемых композиционных материалов и открывает перспективы применения более дешевых крахмалосодержащих наполнителей – отходов агропромышленного комплекса и пищевой промышленности.

Ключевые слова: биоразложение, биоразлагаемые материалы, полиэтилен, сэвилен, крахмал, функционализированный сэвилен 

Для цитирования: Шабарин А. А., Шабарин А. А., Водяков В. Н. Получение биоразлагаемых материалов на основе полиэтилена и функционализированного методом алкоголиза сополимера этилена с винилацетатом // Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26, № 2. С. 259–268. DOI: 10.15507/0236-2910.026.201602.259-268

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.