ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 66 (091)
DOI: 10.18503/1995-2732-2025-23-3-151-158
Аннотация
В данной работе приведены технологические решения по синтезу биоразлагаемых органических полимеров на основе желатина и глицерина. Представлен анализ существующих категорий полимерных материалов. Разработана методика синтеза биоразлагаемой композиции экополимера на основе природной матрицы. Основа матрицы синтезируемого биополимера включала два основных компонента: желатин и глицерин в раз-личных модельных соотношениях. Представлены результаты исследования по установлению влияния компо-нентного состава матрицы и технологических параметров синтеза на эксплуатационные свойства готового продукта. Исследована возможность повышения эксплуатационных характеристик готового продукта за счет введения в матрицу биокомпозита моделирующих добавок, направленных на упрочнение межмолекулярных связей полимерной структуры. Дана сравнительная характеристика основных эксплуатационных свойств синтезируемых образцов природного биополимера в сравнении с аналоговыми образцами синтетических полимерных материалов на основе полиэтилена и полипропилена. По итогам полученных данных сформулированы основные преимущества биоразлагаемых природных композитов и синтетических материалов. Отмечено что, синтетические полимерные композиции на основе полиэтилена и полипропилена по основным прочностным показателям в большей или меньшей степени превосходят природные экокомпозиты на основе желатина и глицерина, однако экологичность и безопасность эксплуатации разработанной матрицы экополимера является перспективным базисом для дальнейших исследований. Представлены результаты кинетики процесса биоразложения синтезированных образцов экополимера в почве. Сформулированы выводы о возможности эффективного применения синтезированных образцов экополимера в различных отраслях промышленности.
Ключевые слова
биоразлагаемые экополимеры, желатин, глицерин, модифицирующие добавки, прочностные свойства, деструкция
Для цитирования
Технология синтеза биоразлагаемых полимерных материалов на основе желатина / Мишурина О.А., Мул-лина Э.Р., Шувалова М.М., Репина А.А., Лизогуб В.А., Шибаева А.С. // Вестник Магнитогорского государ-ственного технического университета им. Г.И. Носова. 2025. Т. 23. №3. С. 151-158. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2025-23-3-151-158
1. Сравнительный анализ физико-механических свойств биоразлагаемых и синтетических полимеров / Ершова О.В., Медяник Н.Л., Мишурина О.А., Бессонова Ю.А., Багреева К.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т. 19, № 4. С. 56-63.
2. Васильева Н.Г. Биоразлагаемые полимеры // Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 22. С. 156-157.
3. Александрова Л.В., Успенская М.В., Ишевский А.Л. Обзор: биодеградируемые упаковочные пленочные материалы // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2023. Т. 2, № 85. С. 216-225.
4. Poly(lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / Auras R. A., Lim Loong Tak, Selke S. E., Tsuji H. Hoboken: John Wiley & Sons, 2011. P. 443.
5. Ершова О.В. Деструкция полимерных пленок, модифицированных оксибиоразлагаемой добавкой d2W // Успехи современного естествознания. 2016. № 11–2. С. 221–225.
6. Мухаметдинова А.А. Определение деструкции биоразлагаемых полимеров // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 78-й международной научно-технической кон-ференции. Магнитогорск, 2020. С. 30-34.
7. Бозарова Г.К., Бозарова Г.К., Хачатуров А.Е. Место биодеградируемых полимеров в общем объеме производства и использования пластиков // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 2. С. 93-99.
8. Бурак Л.Ч. Обзор разработок биоразлагаемых упаковочных материалов для пищевой промышленности // Ползуновский вестник. 2023. № 1. С. 91-105.
9. Биодеградируемые пленочные материалы на основе природных, искусственных и химически модифицированных полимеров / Закирова А.Ш., Канарская З.А, Михайлова О.С., Василенко С.В. // Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 10. С. 114-121.
10. Ren J. Biodegradable Poly (Lactic Acid): Synthesis, Modification, Processing and Applications. Berlin: Springer Verlag, 2011. P. 208.
11. Исследование свойств синтетических и биоразлагаемых полимеров с целью возможности их использования в пищевой отрасли / Ершова О.В., Муллина Э.Р., Бессонова Ю.А., Багреева К.В. // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022. № 1 (91). С. 245-251.
12. Bastioli C. Handbook of biodegradable polymers. Shawbury, United Kingdom: Rapra Technology Limited, 2005. P. 271.
13. Platt D.K. Biodegradable polymers: market report. Shawbury, United Kingdom: Rapra Technology Limited, 2006. P. 2002.
14. Ершова О.В., Чупрова Л.В. Решение проблемы утилизации отходов полимерных материалов // Фундаментальные исследования. 2016. № 11–2. С. 271–275.