Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Исследование свойств синтетических и биоразлагаемых полимеров, с целью возможности их использовани в пищевой отрасли

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-245-251

Аннотация

В статье рассмотрена актуальная проблема экологичности упаковочных материалов, используемых в пищевой отрасли. Цель работы заключалась в исследовании физико-механических характеристик биоразлагаемых и синтетических полимеров, с целью актуализации замены синтетических упаковочных материалов на более экологичные материалы. В статье рассмотрены основные характеристики инновационных биоразлагаемых материалов основе полилактидов (PLA). Представлен сравнительный анализ прочностных и сорбционных свойств как биоразлагаемых, так и синтетических полимерных материалов. Сравнительный анализ исследуемых материалов проводился по следующим параметрам: водопоглощение, стойкость к проколу, деформационно-прочностные и теплофизические характеристики. Так же в работе представлены результаты исследования водопоглощающей способности анализируемых полимерных материалов. Приведены результаты испытаний, позволяющие установить температурно-временные параметры переработки полилактида по расплавному методу. Проанализированы данные, полученные методом ДСК по установлению релаксационных и фазовых переходов, происходящее в полимере при термолизе. В ходе проведения эксперимента так же были проведены экспериментальные исследования химических свойств биоразлагаемых материалов на основе полилактидов (PLA), китайского производства Рассмотрены основные преимущества и недостатки синтетических и природных полимерных материалов. Кроме того, в работе проанализированы экологические аспекты практического применения исследуемых полимерных материалов. Сформулированы выводы о возможности и безопасности применения представленных материалов в различных отраслях пищевой промышленности. На основании полученных результатов эксперимента установлено, что синтетические полимерные материалы по исследуемым физико-механическим параметрам незначительно превосходят биополимерные материалы, однако, учитывая экологичность и возможность полной утилизации в природных условиях, данный факт не снижает актуальности использования биополимеров в пищевой отрасли. Кроме того, анализ данных по химическому составу исследуемых биополимеров основе полилактидов (PLA) показал, что снижение прочностных параметров представленных образцов, возможно, нивелировать путем введения модифицирующих упрочняющих и гидрофобизирующих добавок.

Об авторах

О. В. Ершова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Россия

к.п.н, доцент, кафедра химии, ул. Ленина,38, Магнитогорск, 455000, Россия



Э. Р. Муллина
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

к.т.н, доцент, кафедра химии, ул. Ленина,38, Магнитогорск, 455000, Россия



Ю. А. Бессонова
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

к.э.н, доцент, кафедра химии, ул. Ленина,38, Магнитогорск, 455000, Россия



К. В. Багреева
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

студент, кафедра химии, ул. Ленина,38, Магнитогорск, 455000, Россия



Список литературы

1. Ершова О.В., Багреева К.В. Исследование физико-механических свойств биоразлагаемых и синтетических полимеров // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 79й международной научно-технической конференции. 2021. Т. 2. С. 603

2. Вильданов Ф.Ш., Латыпова Ф.Н., Красуцкий П.А., Чанышев Р.Р. Биоразлагаемые полимеры современное состояние и перспективы использования // Башкирский химический журнал. 2012. Т. 19. №. 1. С. 135-139.

3. Ивановский С.К., Бахаева А.Н. Экологические аспекты проблемы утилизации отходов полимерной упаковки и техногенных минеральных ресурсов // Успехи современного естествознания. 2015. № 1–5. С. 813–817.

4. Adamcová D., Vaverková M., Toman F. Repeated research of biodegradability of plastics materials in real composting conditions // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2013. V. 61. №. 6. P. 1557-1564.

5. Муллина Э.Р., Мишурина О.А., Чупрова Л.В., Ершова О.В. Влияние химической природы проклеивающих компонентов на гидрофильные и гидрофобные свойства целлюлозных ма-териалов // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 250.

6. Kjeldsen A., Price M., Lilley C., Guzniczak E. et al. A Review of Standards for Biodegradable Plastics // Industrial Biotechnology Innovation Centre. 2017. P. 33.

7. Dr. Rolf-Joachim Miller. Biodegradability of Polymers: Regulations and Methods for Test-ing. Gesellschaft für Biotechnologische Forschung, 2016. 388 p.

8. Ершова О.В., Муллина Э.Р., Чупрова Л.В., Мишурина О.А. и др. Изучение влияния состава неорганического наполнителя на физико-химические свойства полимерного композиционного материала // Фундаментальные исследования. 2014. № 12–3. С. 487–491.

9. Закирова А.Ш., Канарская З.А., Михайлова О.С., Василенко С.В. Биодеградируемые пленочные материалы. Часть 1. Биодеградируемые пленочные материалы на основе синтетических и микробиологически синтезированных полимеров // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. №. 9. С. 155-162.

10. Коляда Л.Г., Медяник Н.Л., Ефимов Ю.Ю. Синтез и исследование наночастиц серебра и возможность их использования в пищевой упаковке // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015. № 2 (50). С. 65–69.

11. Yershova O.V., Chuprova L.V, Mullina E.R, Mishurina O.A et al. The solution of environmental problems during plastic package recycling // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. V. 10. № 24. P. 44896–44899.

12. Мухаметдинова А.А. Определение деструкции биоразлагаемых полимеров // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. Тезисы докладов 78й международной научно-технической конференции. 2020. С. 30.

13. Ершова О.В. Деструкция полимерных пленок, модифицированных оксибиоразлагаемой добавкой d2W // Успехи современного естествознания. 2016. № 11–2. С. 221–225.

14. Ершова О.В., Чупрова Л.В. Решение проблемы утилизации отходов полимерных материалов // Фундаментальные исследования. 2016. № 11–2. С. 271–275.

15. Vaverková M., Kotovicová J., Adamcová D. Testing the biodegradability and biodegradation rates of degradable/biodegradable plastics within simulated environment // Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. 2011. №. 12.

16. Носков Д.В., Артеменко С.Е., Овчинникова Г.П. Модификация вторичных полимеров // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2003. Т. 46. №. 1. С. 131-133.

17. Мельниченко М.А., Чупрова Л.В., Муллина Э.Р., Мишурина О.А. и др. Влияние химического состава на реакционную способность дисперсных наполнителей, используемых в композиционных материалах // Успехи современного естествознания. 2015. № 11. С. 70–73.

18. Нестеренкова А.И., Осипчик В.С. Тальконаполненные композиции на основе полипропилена // Пластические массы. 2007. № 6. С. 44–46.

19. Gilev V.G., Rusakov S.V., Rakhmanov A.Y., Chudinov V.S. et al. Modeling the curing kinetics of an epoxy binder with disturbed stoichiometry for a composite material of aero-space purpose // Mechanics of Composite Materials. 2021. V. 57. № 3. P. 361–372.

20. Mohite A.S., Rajpurkar Y.D., More A.P. Bridging the gap between rubbers and plastics: a review on thermoplastic polyolefin elastomers // Polymer Bulletin. 2021. P. 1-35. doi: 10.1007/s00289-020-03522-8


Рецензия

Для цитирования:


Ершова О.В., Муллина Э.Р., Бессонова Ю.А., Багреева К.В. Исследование свойств синтетических и биоразлагаемых полимеров, с целью возможности их использовани в пищевой отрасли. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022;84(1):245-251. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-245-251

For citation:


Ershova O.V., Mullina E.R., Bessonova J.A., Bagreeva K.V. Investigation of the properties of synthetic and biodegradable polymers, with a view to the possibility of their use in the food industry. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2022;84(1):245-251. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-245-251

Просмотров: 312


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)