Масло семян каучукового дерева и натуральный каучук в качестве биодеградирующих добавок для полипропиленовых композиций с укороченным циклом жизни
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-1-
Аннотация
Аннотация. Работа касается исследований по использованию продуктов растительного происхождения в качестве биодеградирующих добавок в композициях на основе полипропилена. Полипропилен является синтетическим материалом не подвергающимся процессам биодеградации. Натуральный каучук - продукт, получаемый из млечного сока дерева «Hevea Brasiliensis», в природе не накапливается из-за присутствия в его составе белков и фосфолипидов, которые способствуют его деградации. В исследовании для получения биодеградируемых композиций в полипропилен добавлялись неочищенный натуральный каучук (НК-Н) и масло семян каучукового дерева (МСКД). Определена склонность к биодеградации исследуемых композиций методами оценки шероховатости поверхности, краевого угла смачивания и водопоглощения. Выявлено, что использование неочищенного натурального каучука в количествах до 15% масс., масла семян каучукового дерева до 5% масс. и их смесей в суммарном количестве до 10% масс. приводит к существенному увеличению шероховатости поверхности. Масло семян каучукового дерева, выполняя функцию пластификатора, распределяется в полипропилене более равномерно, чем натуральный каучук, что снижает выраженность шероховатости образцов. Методом лежащей капли оценивали гидрофильность композиций с биодеградирующими добавками. С увеличением количества введенного неочищенного натурального каучука краевой угол смачивания падает и при содержании неочищенного натурального каучука 15% масс. составляет 66° против 85° для чистого полипропилена. Совместное введение НК-Н и МСКД закономерно увеличивает гидрофильность композита, но в меньшей степени, по сравнению с введением одного НК-Н в том же количестве. Было оценено поведение полипропилена и его композиций с неочищенным натуральным каучуком и маслом семян каучукового дерева после 25 месяцев экспозиции в водной среде. С увеличением количества введенного каучука происходит существенная потеря массы композита. Введение в полипропилен смеси 5% масс. неочищенного натурального каучука и 5% масс. масла семян каучукового дерева через 13 месяцев экспозиции в водной среде привело к уменьшению его массы на 71%. |
Список литературы
1. Зенитова Л.А., Янов В.В., Гатауллина Л.И. Биоразлагаемые полимеры // Бутлеровские сообщения. 2024. Т. 9, № 4. Id.10. С. 120-132. DOI: 10.37952/ROI-jbc-01/24-80-11-120/ROI-jbc-RC/24-9-4-10
2. Янов В.В., Зенитова Л.А. Биоразлагаемые полимеры и полимерные композиции // Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2022. 144 с.
3. Сафаева Д.Р., Ташмухамедова Ш.Б. Влияние шероховатости на качество печати на полимерных пленках // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2024. 7(124). https://doi.org/10.32743/UniTech.2024.124.7.17897
4. Волкова К.В., Ситникова В.Е., Сибирцев В.С., Успенская М.В., Белухичев Е.В., Сивцов Е.В. Деградируемые композиции на основе поливинилхлорида и бентонита // Химическая промышленность сегодня. 2018. № 1. С.12-16.
5. Кузьмина Н.С., Прохорова А.А., Портнова С.В., Красных Е.Л. Исследование структуры модифицированного полибутиленсукцината яблочной кислотой и её сложным эфиром // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2022. Т. 64. №5. С. 343-351. https://doi.org/10.1134/s156009042270052x.
6. Суворова А. И., Тюкова И. С., Смирнова Е. А., Тымчишина Н. М. Реологические свойства смесей тройного сополиамида 6/66/610 с хитозаном // Журнал прикладной химии. 2005. Т. 78, № 6. С. 989-992. https://doi.org/10.1007/s11167-005-0429-2.
7. Смирнова Е.А., Суворова А.И., Тюкова И.С. Взаимодействие компонентов и гидрофильность смесей сополимера этилена и винилацетата с крахмалом // Физико-химия полимеров: синтез, свойства и применение. 2004. № 10. С. 59-64.
8. Роговина С.З., Алексанян К.В., Владимиров Л.В., Берлин А.А. Биоразлагаемые полимерные материалы на основе полилактида // Химическая физика. 2019. Т. 38, № 9. С. 39-46. https://doi.org/10.1134/S0207401X19090097.
9. Дышлюк Л.С., Просеков А.Ю. Исследование кинетики биоразложения, деформационно-прочностных и экотоксикологических свойств, газопроницаемости и водопоглощения антимикробных упаковочных биоразлагаемых пленок на основе природных полисахаридов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2019. № 2. С. 40-47.
10. Мухиддинов Б.Ф., Истамов Х.Й., Оликулов Ф.Ж. Влияние содержания модифицированного крахмала на водопоглощение биоразлагаемых композитов на основе полиэтилена // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2025. 6(132). https://doi.org/10.32743/UniChem.2025.132.6.20254
11. Ершова О.В., Медяник Н.Л., Мишурина О.А., Бессонова Ю.А., Багреева К.В. Сравнительный анализ физико-механических свойств биоразлагаемых и синтетических полимеров // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №4. С. 56–63. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-4-56-63
12. Мичуров Д.М., Шаркова А.С., Шкуро А.Е., Кривоногов П.С. Исследование смачиваемости и водопоглощения композитов с полимерной фазой полилактида и опилками бука // Деревообрабатывающая промышленность. 2023. № 3. С. 121-127.
13. Vasil'ev I.Y., Anan'ev V.V., Sultanova Y.M., Kolpakova V.V. The Influence of the Composition of Polyethylene, Starch, and Monoglyceride Biodegradable Compositions on Their Physicomechanical Properties and Structure // Polymer Science, Series D. 2022. vol. 15, no. 1. pp. 122-127.
14. Даутова А.Н., Янов В.В., Алексеев Е.И., Зенитова Л.А. Биодеградирующие полимерные композиционные материалы с использованием натурального каучука // Бутлеровские сообщения, 2017. Т. 52. № 10. С. 56. https://doi.org/10.37952/jbc-01/17-52-10-56
15. Алексеев, Е.И., Янов В.В., Зенитова Л.А., Хайруллин Р.З. Влияние добавок натурального каучука на свойства полиэтилена высокого давления // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20. № 8. С. 20-22.
16. Alekseev E.I., Yanov V.V., Zenitova L.A. Fungal resistance of compositions based on high-pressure polyethylene and natural rubber // Processes of Petrochemistry and oil Refining (PPOR). 2021. vol.22. no.3. pp.345-355.
17. Dautova A., Yanov V., Mingaleev N., Zenitova L. Feasibility Study of Biodegradation of Polyamide-6 and Natural Rubber Composite Materials. International Journal of Environmental & Science Education. 2016. vol.11. no.18. pp.12121-12130.
18. Dautova A.N., Yanov V.V., Akhmedyanova R.A., Yusupov R.R., Zenitova L.A. Nature rubber-a biodegradable additive for polymer composites based on glass-fiber-filled polyamide // Processes of Petrochemistry and Oil Refining (PPOR). 2018. vol.19. no.1. pp.83-93.
19. Алексеев Е.И., Зенитова Л.А. Исследование оценки влияния грибов на композиции на основе полиэтилена высокого давления и натурального каучука // Сборник трудов конференции «Жить в XXI веке - 2021». Казань. 2021. С.120-122. https://doi.org/10.12731/978-5-7882-3027-6
20. Янов В.В., Гатауллина Л.И., Зенитова Л.А. Продукты гевеи и полипропилен // Вестник Технологического университета. 2024. Т. 27, № 11. С. 56-62. https://doi.org/10.55421/1998-7072_2024_27_11_56.
21. Primc G. Hydrophilization of polypropylene by gaseous plasma treatments and hydrophobic recovery // Polymers 2025. vol. 17(19), 2644. https://doi.org/10.3390/polym17192644
22. Yanov V.V., Gataullina L.I., Zenitova L.A. Polypropylene-based Compositions with Natural Rubber and Rubber Tree Seed Oil // Doklady Chemistry, 2025, Vol. 520, Part 2, pp. 45–49. https://doi.org/10.1134/S0012500825600993
Рецензия
Для цитирования:
Гатауллина Л. Масло семян каучукового дерева и натуральный каучук в качестве биодеградирующих добавок для полипропиленовых композиций с укороченным циклом жизни. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(1). https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-1-
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
