заместитель руководителя, ТЦКП «Нанотехнологии и наноматериалы», Научный проезд, д.20, стр.2, г. Москва, Россия
deputy head, center of nanotechnology and nanomaterials, Nauchnyi proezd, 20, 2, Moscow, 117246, Russia
д.х.н., профессор, кафедра прикладной механики и инжиниринга технических систем, Волоколамское шоссе, 11, г. Москва,125080, Россия
Dr. Sci. (Chem.), professor, applied mechanics and engineering of technical systems department, Volokolamskoe sh., 11, Moscow, 125080, Moscow, Russia
м.н.с., лаборатория композитных материалов, Волоколамское шоссе, 11, г. Москва,125080, Россия
junior researcher, lab of composite materials, Volokolamskoe sh., 11, Moscow, 125080, Moscow, Russia
При создании наполненных полимерных композиционных материалов часто возникают трудности, связанные с плохой совместимостью полимеров с модифицирующими добавками. Для решения подобных проблем во многих отраслях промышленности успешно используются поверхностно-активные вещества (ПАВ), однако в переработке полимеров они практически не применяются. Во многом это связано с недостаточным ассортиментом выпускаемых ПАВ, пригодных для введения в полимеры, особенно в пленкообразующие. Анионные и неионогенные ПАВ используются при синтезе и переработке эластомеров, но в производстве пленочных материалов они не применяются. Об использовании же катионных ПАВ данные до сих пор вообще отсутствовали. От других типов ПАВ они отличаются разнообразием строения, числом и взаимным расположением катионных центров и гидрофобных радикалов, а также антимикробными свойствами. Показана перспектива использования четвертичных аммониевых солей для модификации упаковочных материалов. Доказана целесообразность использования катионных ПАВ для модификации полимерных материалов. Показано что, применение четвертичных аммониевых солей улучшает физико-механические свойства пленок на основе полиэтилена и полипропилена. Доказано, что катионные ПАВ технологически совместимы с полиолефинами, что позволяет перерабатывать полимерные композиции методом экструзии. На сегодняшний день для упаковки пищевых продуктов самыми распространенными полимерами являются полиэтилен и полипропилен. Это обусловлено их низкой стоимостью, безопасностью при контакте с пищевыми продуктами, пригодностью к переработке в пленки разной толщины. Всё больше внимания уделяется вопросам создания упаковочных материалов с антимикробными свойствами. Придание таких свойств достигается путем введения антимикробной добавки в расплав полимера. Наиболее целесообразно вводить добавки непосредственно в расплав полимерной композиции при переработке, поскольку, например, в процессе экструзии происходит гомогенизация полимера с добавкой.
When creating filled polymer composite materials, difficulties often arise due to poor compatibility of polymers with modifying additives. To solve such problems, surface-active substances (SAS) are successfully used in many industries, but they are practically not used in polymer processing. This is largely due to the insufficient assortment of surfactants produced that are suitable for introduction into polymers, especially film-forming ones. Anionic and nonionic surfactants are used in the synthesis and processing of elastomers, but they are not used in the production of film materials. As for the use of cationic surfactants, there are still no data at all. They differ from other types of surfactants in a variety of structures, in the number and relative positions of cationic centers and hydrophobic radicals, and also in antimicrobial properties. The prospects of using quaternary ammonium salts for the modification of packaging materials are shown. The expediency of using cationic surfactants for the modification of polymeric materials is proved. It is shown that the use of quaternary ammonium salts improves the physical and mechanical properties of films based on polyethylene and polypropylene. It is proved that cationic surfactants are technologically compatible with polyolefins, which allows the processing of polymer compositions by extrusion. Today, the most common polymers for food packaging are polyethylene and polypropylene. This is due to their low cost, safety in contact with food products, and suitability for processing into films of different thicknesses. More and more attention is being paid to the creation of packaging materials with antimicrobial properties. The imparting of such properties is achieved by introducing an antimicrobial additive into the polymer melt. It is most expedient to introduce additives directly into the melt of the polymer composition during processing, since, for example, during the extrusion process, polymer homogenization with the additive.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.