2015 (4) 7
https://doi.org/10.15407/polymerj.37.04.375
The influence of chitosan-polylactic acid metal complexes on the degradation of polyethylene
S.M. Kobylinskiy, T.V. Dmytrieva, S.K. Krymovska, V.I. Bortnytsky, S.V. Riabov
Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine
48, Kharkivske shоse, Kyiv, 02160, Ukraine
Polym. J., 2015, 37, no. 4: 375-380.
Section: Structure and properties.
Language: Ukrainian.
Abstract:
The metal conaining additives based on chitosan polylactate (Chit-PLA) and Cu2+, Co2+, Zn2+ has been obtained. The influence of functional additives on the degradation of polyethylene was investigated. It was shown that the introduction of these additives in an amount of 0.5-5% into PE leads to increase of its strength to 28,7 – 44,3 % and accelerates the destruction of the composites after UV exposure and natural factor of soil with pH 7,0–7,5. It was revealed that the presence of 0,5 % Chit-PLA-Zn2+ and 0,5 % Chit-PLA-Cu2+ in the composites resulted in the total loss of strength equals 17,2 и 28,1 % after the action of soil microorganisms, equals 21,7 и 18,7 % after UV exposure, respectively. The composition and intensity of the volatile products during degradation of the composites were characterized by pyrolysis mass spectrometry. The action of UV exposure and biological factors of soil causes the structural changes in the compositions with functional additives, that is fixed by the change of the decomposition temperature, the total intensity of the ion current, the number of ionic fragments, the temperature of maximal destruction.
Key words: degradation, polyethylene, metal complexes, chitosan, polylactic acid.
Література
1. Власова Г., Макаревич А. Биоразлагаемые пластики в индустрии упаковки // Технологии переработки и упаковки. – 2001. – №8. – С. 20-24.
2. Суворова А.И., Тюкова И.С., Труфанова Е.И. Биоразлагаемые полимерные материалы на основе крахмала // Успехи химии. – 2000. – №5. – С. 494 – 503.
3. Власов С.В., Ольхов А.А. Биоразлагаемые полимерные материалы // Полимерные материалы: Изделия, оборудование, технологии. – 2007. – №8. – С. 35 – 36.
4. Булах В.Ю., Костінова Т.А., Пахаренко В.В., Пахаренко В.О. Поліетиленові композиції з крохмалем та іншими наповнювачами. Подвійний ефект при розкладі // Хім. пром. України. – 2012. – № 5. – С. 34 – 40.
5. Бесланеева З.Л., Шериева М.Л., Машуков Н.И., Шустов Г.Б. Биодеструкция полиэтиленовых композитов на основе крахмала и ультрадисперсных металлических частиц // Пласт. массы. – 2010. – № 11. – С. 59 – 61.
6. Булах В.Ю., Сидоренко А.В., Сова Н.В. та ін. Отримання біодеградабельних полімерів на основі поліетилену // Хім. пром. України. – 2013. – № 6. – С. 27 – 30.
7. Гариева Ф.Р., Каримова А.Х. Исследование путей получения и свойств потенциальных биоразлагаемых полимеров на основе полиэтилена // Вестн. Казанского технол. ун-та. – 2013. – 16, № 23. – С. 121 – 123.
8. Лешикин С.И., Тихонов Н.Н., Осипчик В.С., Ки- рин Б.С. Модификация полимолочной кислоты наноразмерными структурами // Пласт. массы. – 2013. – №11. – С. 59 – 61.
9. Garlotta D. A literature review of poly(lactic acid). // J. Polym. Environ. – 2001. – 9, № 2. – P. 63-82.
10. Мишкин С.И. Материалы с улучшенными свойствами на основе полимолочной кислоты // Автореф. дис. … канд. хим. наук. – Москва. – 2013.
11. Suwanmanee U., Varabuntoonvit V., Chaiwutthi- nan P. Life cycle assessment of single use thermoform boxes made from polystyrene (PS), polylactic acid, (PLA), and PLA/starch: cradle to consumer gate // Int. J. Life Cycle Assess. – 2013. – Vol.18. – P. 401–417.
12. Биоразлагаемые полимерные смеси и композиты из возобновляемых источников / Под ред. Ю. Лонг. Пер с англ. – Спб.: Научные основы и технологии, 2013. – 464 с.