ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕСТРУКЦИИ В ВОДЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА И НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА
https://doi.org/10.31143/2221-7789-2024-1-68-72
EDN: DPDPAJ
Аннотация
В работе исследованы композиционные материалы полилактид/натуральный каучук, полученные из раствора. Добавление натурального каучука в матрицу полилактида повышает эластичность композиционного материала. Основными факторами, вызывающими разрыв полимерной цепи в процессе биодеструкции в условиях окружающей среды, являются микроорганизмы, ферменты и вода. Полилактид, несмотря на свою гидрофобность, хорошо подвергается гидролитической деструкции. Установлено, что при воздействии воды изменяется структура и свойства полилактида и композитов на его основе с добавкой натурального каучука. Происходит увеличение температуры плавления на 2 °C и степени кристалличности на 4 % полилактида. Изменения химической структуры образцов зафиксированы методом ИК-спектроскопии.
Об авторах
М. В. Подзорова
Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова; Институт биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН
Россия
Россия
Ю. В. Тертышная
Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова; Институт биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Zeng S.H., Duan P.P., Shen M.X., Xue Y.J., Wang Z.Y. Preparation and degradation mechanisms of biodegradable polymer: a review // Materials Science and Engineering: A. 2016. N 137. Р. 012003.
2. Elsawy M.A., Kim K.-H., Park J.-W., Deep A. Hydrolytic degradation of polylactic acid (PLA) and its composites // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. N 79. P. 1346–1352.
3. Shamsah A.H., Cartmell S.H., Richardson S.M., Bosworth L.A. Material characterization of PCL:PLLA electrospun fibers following six months degradation in vitro // Polymers. 2020. V 12, N 700. P. 1–11.
4. Linbo W., Jiandong D. Effects of porosity and pore size on in vitro degradation of three-dimensional porous poly(D,L-lactide-co-glycolide) scaffolds for tissue engineering // Journal of Biomedical Materials Research Part A. 2005. V. 75a, N 4. P. 767–777.
5. Odelius K., Hoglund A., Kumar S., Hakkarainen M., Ghosh A.K., Bhatnagar N., Albertsson A.C. Porosity and pore size regulate the degradation product profile of polylactide // Biomacromolecules. 2011.
6. V. 12, N 4. P. 1250–1258.
7. Wlodarczyk J., Stojko M., Musial-Kulik M., Karpeta-Jarzabek P., Pastusiak M., Janeczek H., Dobrzynski P., Sobota M., Kasperczyk J. Dual-jet electrospun PDLGA/PCU nonwovens and their mechanical and hydrolytic degradation properties // Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. 2022. N 126. P. 105050.
8. Codari F, Lazzari S, Soos M, Storti G, Morbidelli M, Moscatelli D. Kinetics of the hydrolytic degradation of poly(lactic acid) // Polymer Degradation and Stability. 2012. N 97. P. 2460–2466.
9. Auras R., Lim L.T., Selke S., Tsuji H. Poly(Lactic Acid): Synthesis, structures, properties, processing, and applications: hydrolytic degradation. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2010. P. 350–354.
10. Andersson S.R., Hakkarainen M., Inkinen S., Soödergård A., Albertsson A.C. Polylactide stereo- complexation leads to higher hydrolytic stability but more acidic hydrolysis product pattern // Biomacro- molecules. 2010. V. 11, N 4. P. 1067–1073.
11. Tertyshnaya Y.V., Podzorova M.V., Khramkova A.V., Ovchinnikov V.A., Krivandin A.V. Structural rearrangements of polylactide/natural rubber composites during hydro- and biotic degradation // Polymers. 2023. V. 15. P. 1930.
12. Si W.J., Yuan W.Q., Li Y.D., Chen Y.K., Zeng J.B. Tailoring toughness of fully biobased poly(lactic acid)/natural rubber blends through dynamic vulcanization // Polymer Testing. 2018. V. 65. P. 249–255.
13. Tertyshnaya Y.V., Podzorova M.V., Varyan I.A., Tcherdyntsev V.V., Zadorozhnyy M.Y., Medve- deva E.V. Promising agromaterials based on biodegradable polymers: polylactide and poly-3-hydroxybutyrate // Polymers. 2023. V. 15. P. 1029.
14. Pongtanayut K., Thongpin C., Santawitee O. The effect of rubber on morphology, thermal properties and mechanical properties of PLA/NR and PLA/ENR blends // Energy Procedia. 2013. N 34. P. 888–897.
15. Kowalczyk M., Piorkowska E. Mechanisms of plastic deformation in biodegradable polylacti- de/poly(1,4- cis-isoprene) blends // Journal of Applied Polymer Science. 2012. V. 124. P. 4579–4589.
16. Tertyshnaya Y.V., Karpova S.G., Podzorova M.V., Khvatov A.V., Moskovskiy M.N. Thermal proper- ties and dynamic characteristics of electrospun polylactide/natural rubber fibers during disintegration in soil // Polymers. 2022. V. 14. P. 1058.
17. Lim L.-T., Auras R., Rubino M. Processing technologies for poly(lactic acid) // Progress in Polymer Science. 2008. V. 33. P. 820–852.
18. Gonzalez-Lopez M.E., del Campo A.S.M., Robledo-Ortíz J.R., Arellano M., Perez-Fonseca A.A. Accelerated weathering of poly(lactic acid) and its biocomposites: A review // Polymer Degradation and Stability. 2020. V. 179. P. 109290.
Рецензия
Для цитирования:
Подзорова М.В., Тертышная Ю.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕСТРУКЦИИ В ВОДЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА И НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА. Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2024;14(1):68-72. https://doi.org/10.31143/2221-7789-2024-1-68-72. EDN: DPDPAJ
For citation:
Podzorova M.V., Tertyshnaya Yu.V. INVESTIGATION OF POLYLACTIDE/NATURAL RUBBER COMPOSITES DEGRADATION IN WATER. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. 2024;14(1):68-72. (In Russ.) https://doi.org/10.31143/2221-7789-2024-1-68-72. EDN: DPDPAJ
Просмотров:
49
JATS XML
Послать статью по эл. почте 