Биоразрушаемые композиции на основе полиэтилена высокого давления и промышленных отходов полиамида-6, полученного анионной полимеризацией ε-капролактама

• Автор: Минь Тхи Тхао
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Экологические проблемы полимерных материалов

Е1.1 Состояние потребления полимерных материалов

1Л .2 Влияние полимерных материалов на окружающую среду

1.2 Биоразлагаемые синтетические полимерные композиции

1.2.1 Создание биодеградируемых полимеров

1.2.2 Механизм биодеградации полиолефинов

1.2.3 Методы оценки биоразлагаемости полимерных материалов

1.3 Микроорганизмы - деструкторы полиамидов
1.4 Совместимость полимерных композиций
1.4.1 Повышение совместимости полимерных композиций
1.4.2 Полимерные композиции на основе полиэтилена и полиамида
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика используемых в работе веществ
2.1.1 Полимеры
2.1.2 Компатибилизаторы
2.1.3 Стабилизаторы
2.1.4 Растворители
2.1.5 Накопительные микробные культуры
2.2 Методики получения полимерных композиций
2.2.1 Методика приготовления концентрата полиэтилена высокого 55 давления, содержащего малеиновый ангидрид
2.2.2 Методика получения композиций
2.3 Методика оценки биоразрушения
2.4 Методы исследования свойств полимерных композиций
2.4.1 Методы исследования структуры полимерных композиций

2.4.2 Методы исследования технологических и эксплуатационных
свойств полимерных композиций
2.4.3 Определение средневязкостной молекулярной массы
2.4.4 Термические методы исследования
2.4.5 Оценка содержания гель-фракции в полимерных композициях
2.4.6 Оценки биоразрушения полимерных композиций
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Свойства полимерных композиций на основе полиэтилена 68 высокого давления и полиамида-6, модифицированных малеиновым ангидридом
3.2 Свойства полимерных композиций на основе полиэтилена 83 высокого давления и полиамида-6, модифицированных сополимером этилена с винилацетатом
3.3 Оценка биоразлагаемости полимерных композиций на основе 91 полиэтилена высокого давления и полиамида-
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АТФ аденозинтрифосфорная кислота
АСМ атомно-силовая микроскопия
БПМ биоразложение полимерных материалов
ИК инфракрасный
ГПХ гельпроникающая хроматография
ДСК дифференциально-сканирующая калориметрия
ДТА дифференциально-термический анализ
8-КЛ є-капролактам
МА малеиновый ангидрид
ММТ монтмориллонит
МПБ мясо-пептонный бульон
НПВО нарушенное полное внутреннее отражение
ПА-6 полиамид-
ПБ пероксид бензоила
ПВХ поливинилхлорид
ПО полиолефин
ПП полипропилен
ПТР предел текучести расплава
ПЭ полиэтилен
пэвд полиэтилен высокого давления
пэнд полиэтилен низкого давления
ПЭТ полиэтилентерефталат
ПС полистирол
ПМК полимолочная кислота
пкл поликапролактон
РИА полигидроксиалканоат
ПГБ полигидроксибутират
ПГВ полигидроксивалерат

Наиболее ярким примером компатибилизации является применение СЭВА или соединений, которые содержат омыленные ацетатные группы, в смесях ПО с крахмалом [52, 59-60, 85, 128].
В качестве агента, улучшающего совместимость гидрофобного ПЭ с крахмалом и снижающего температуру переработки композиции, применяют СЭВА, содержащий 12 % мае. ВА-групп. СЭВА в сравнении с ПЭ имеет лучшую эластичность, температура текучести составляет менее 140 °С. Биоразрушение ПЭ обеспечивается введением 20 % мае. крахмала, при этом текучесть композиции заметно снижается [129]. ПТР ПЭВД составляет
2,5 г/10 мин, а смеси, содержащей 20 % крахмала, - 1,1 г/10 мин. Для снижения вязкости системы в качестве пластифицирующей добавки используют СЭВА. На рис. 1.4 приведена зависимость ПТР композиции, содержащей 20 % мае. крахмала, от количества СЭВА. При концентрации СЭВА более 11 % мае. значение ПТР композиции становится таким же, как у чистого ПЭ. Поэтому при данной концентрации СЭВА композиция может перерабатываться основными высокопроизводительными методами, такими как экструзия или литье под давлением.
Рисунок 1.4 - Зависимость ПТР ПЭ, содержащего 20 % мае. крахмала, от концентрации СЭВА [129]