ПОЛУЧЕНИЕ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПОЛИМЕРНЫХ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ И ДРЕВЕСНОЙ МУКИ

УДК 691.175.2

  • Александр Александрович Шабарин Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Email: shab_aa@mail.ru
  • Антон Михайлович Кузьмин Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Email: kuzmin.a.m@yandex.ru
  • Юлия Ивановна Матюшкина Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Email: yrusyaeva@mail.ru
  • Игорь Александрович Шабарин Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Email: igorshabarin2000@mail.ru
Ключевые слова: биоразлагаемые композиционные материалы, полиэтилен, сэвилен, древесная мука, компаундирование, прочность, модуль упругости

Аннотация

В работе представлены результаты сравнительного изучения физико-механических, реологических и биодиструкционных характеристик композиционных материалов на основе смеси полиэтиленов низкого (ПЭНД 273-83) и высокого (ПЭВД 15303-003) давления в соотношении 1 : 1 наполненных тонкоизмельченной древесной мукой с размером частиц менее 200 мкм (5–30% по массе) в присутствии 10% компатибилизатора (функцианализированого методом щелочного алкоголиза севилена (СЭВА 12206-007)) и технологической добавки 1% полиэтиленгликоля (ПЭГ-115 (4000)). Установлено, что по мере увеличения содержания растительного наполнителя (до 20%) модуль упругости и предел прочности практически не изменятся. Относительное удлинение композита при растяжении превышает 100% (до содержания древесной муки – 15% по массе). Комплексная вязкость и модуль сдвига рассматриваемых расплавов с различным содержанием наполнителя находятся практически на одном уровне. При этом введение древесной муки до 30% и компатибилизатора (10%) способствует незначительному увеличению вязкости и упругости расплавов, что практически не влияет на изменение технологичности композиций по сравнению с ПЭНД 273-83. Для сравнительной оценки способности композитов к биодеструкции исследованы влагопоглощение, химическое потребление кислорода и потеря массы композитов в лабораторном грунте при экспозиции в течение 12 месяцев. Показано, что по мере увеличения содержания наполнителя способность композитов к биодеструкции усиливается.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александр Александрович Шабарин, Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры неорганической химии и аналитической химии

Антон Михайлович Кузьмин, Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

кандидат технических наук, доцент кафедры механизации переработки сельскохозяйственной продукции

Юлия Ивановна Матюшкина, Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры неорганического химии и аналитической химии

Игорь Александрович Шабарин, Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

студент

Литература

Kolesnikova N.N., Koroleva A.V., Likhachev A.N., Lukanina Yu.K, Pantyukhov P.A., Popov A.A., Khvatov A.V., Stoyanov O.A., Zaikov G.Ye., Abzal'dinov Kh.S. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2013, vol. 16, no. 21, pp. 164–167. (in Russ.).

Popov A.A., Zykova A.K., Mastalygina Ye.Ye. Khimicheskaya fizika, 2020, vol. 39, no. 6, pp. 71–80. DOI: 10.31857/S0207401X20060096. (in Russ.).

Pantyukhov P.V., Monakhova T.V., Popov A.A. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal, 2012, no. 2, pp. 111–117. (in Russ.).

Popov A.A., Pantyukhov P.V., Monakhova T.V. Novoye v polimerakh i polimernykh kompozitakh, 2012, no. 2, pp. 141–149. (in Russ.).

Shabarin A.A., Shabarin A.A., Vodyakov V.N., Kuz'min A.M. Tekhnika i oborudovaniye dlya sela, 2017, no. 7, pp. 14–19. (in Russ.).

Shabarin A.A., Shabarin A.A., Vodyakov V.N. Vestnik Mordovskogo universiteta, 2016, no. 2, pp. 259–268. DOI: 10.15507/0236-2910.026.201602.259-268. (in Russ.).

Shabarin A.A., Shabarin A.A., Vodyakov V.N., Kuz'min A.M. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2016, vol. 19, no. 17, pp. 67–70. (in Russ.).

Rogovina S.Z., Prut E.V., Berlin A.A. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Seriya A, 2019, vol. 61, no. 4, pp. 291–315. DOI: 10.1134/S2308112019040084. (in Russ.).

Rogovina S.Z., Grachev A.V., Aleksanyan K.V., Prut E.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, no. 4, pp. 45–50. (in Russ.).

Khar'kova Ye.M., Mendeleyev D.I., Guseva M.A., Shklyaruk B.F., Gerasin V.A., Antipov Ye.N. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Seriya B, 2017, vol. 59, no. 5, pp. 393–401. DOI: 10.7868/S2308113917050059. (in Russ.).

Shishlov O.F., Dozhdikov S.A., Glukhikh V.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2014, no. 4, pp. 219–227. DOI: 10.14258/jcprm.201404232. (in Russ.).

Zakharov V.P., Fakhretdinov R.K., Galiyev L.R., Sadritdinov A.R., Lazdin R.Yu., Kulish Ye.I. Plasticheskiye massy, 2018, no. 7-8, pp. 62–64. (in Russ.).

Katrakov I.B., Markin V.I., Kolosov P.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 3, pp. 251–260. DOI: 10.14258/jcprm.2018034338. (in Russ.).

Vol'fson S.I., Fayzulin I.Z., Musin I.N., Grachev A.N., Pushkin A.S. Plasticheskiye massy, 2015, no. 5-6, pp. 39–43. (in Russ.).

Abdrakhmanova L.A., Khantimirov A.G., Nizamov R.K., Khozin V.G. Vestnik MGSU, 2018, vol. 13, no. 4 (115), pp. 426–434. DOI: 10.22227/1997–0935.2018.4.426-434. (in Russ.).

Glukhikh V.V., Shkuro A.Ye., Guda T.A., Stoyanov O.V. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2012, vol. 15, no. 9, pp. 75–82. (in Russ.).

Nikitin V.M., Obolenskiy A.V., Shchegolev V.P. Khimiya drevesiny i tsellyulozy. [Chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1978, 368 p. (in Russ.).

Chan C.M., Vandi L.-J., Pratt S., Halley P., Richardson D., Werker A., Laycock B. Polymer Reviews, 2017, vol. 58(3), pp. 444–494. DOI: 10.1080/15583724.2017.1380039.

Quitadamo A., Massardier V., Valente M. International Journal of Polymer Science, 2019, vol. 2019, 3894370. DOI: 10.1155/2019/3894370.

Satyanarayana K.G., Arizaga G.G.C., Wypych F. Progress in Polymer Science, 2009, vol. 34(9), pp. 982–1021. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2008.12.002.

Vedrtnam A., Kumar S., Chaturvedi S. Composites Part B: Engineering, 2019, vol. 176, 107282. DOI: 10.1016/j.compositesb.2019.107282.

Tsou C.-Y., Wu C.-L., Tsou C.-H., Chiu S.-H., Suen M.-C., Hung W.-S. Polymer Science Series B, 2015, vol. 57(5), pp. 473–480. DOI: 10.1134/s1560090415050164.

Shramm G. Osnovy prakticheskoy reologii i reometrii. [Fundamentals of practical rheology and rheometry]. Moscow, 2003, 312 p. (in Russ.).

Опубликован
2022-06-10
Как цитировать
1. Шабарин А. А., Кузьмин А. М., Матюшкина Ю. И., Шабарин И. А. ПОЛУЧЕНИЕ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПОЛИМЕРНЫХ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ И ДРЕВЕСНОЙ МУКИ // Химия растительного сырья, 2022. № 2. С. 307-314. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/9532.
Выпуск
Раздел
Технологии