Морфология и физико-химические свойства композиционных материалов на основе полиолефинов и хитозана

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение гидрофильных наполнителей в матрицу гидрофобных термопластичных полимеров является сложной задачей, обусловленной термодинамической несовместимостью компонентов и низкими адгезионными характеристиками. Особенно ярко данные проблемы проявляются, если наполнитель представляет собой гидрофильный полимер, не способный к плавлению без разложения, как это свойственно полисахаридам. Для получения композитов на основе полиолефинов в работе использовали метод безрастворной экструзии как для модифицирования химической структуры хитозана с целью придания ему амфифильных свойств, так и для смешения полученных производных с полиэтиленом. Исследовано влияние параметров проведения процессов, наличия пластификатора и содержания наполнителя на термические и механические свойства композитных пленочных материалов, а также на их морфологию. Обнаружено, что введение гидрофобных фрагментов в структуру хитозана незначительно улучшает механические свойства материалов по сравнению с немодифицированным полисахаридом. Гораздо больший эффект оказывает одновременное введение пластификатора, приводящее к материалам с однородной морфологией и улучшенной пластичностью.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Н. Попырина

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук; Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко

Автор, ответственный за переписку.
Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, Профсоюзная ул., 70; 283050, Донецк, ул. Розы Люксембург, 70

М. А. Хавпачев

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук; Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70; 283050, Донецк, ул. Розы Люксембург, 70

П. Л. Иванов

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

К. З. Монахова

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

И. О. Кучкина

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

Ю. М. Евтушенко

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

Г. П. Гончарук

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

А. Н. Зеленецкий

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: tanjapopyrina@yandex.ru
Россия, 117393, Москва, ул. Профсоюзная, 70

Список литературы

  1. Dey A., Dhumal C.V., Sengupta P., Kumar A., Pramanik N.K., Alam T. // J. Food Sci. Technol. 2021. V. 58. P. 3251.
  2. Rajalekshmy G.P., Lekshmi Devi L., Joseph J., Rekha M.R. Functional Polysaccharides for Biomedical Applications. United Kingdom: Woodhead Publ. Inc., 2019. P. 33.
  3. Dutta P.K., Tripathi S., Mehrotra G.K., Dutta J. // Food Chem. 2009. V. 114. P. 1173.
  4. Bakshi P.S., Selvakumar D., Kadirvelu K., Kumar N.S. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. V. 150. P. 1072.
  5. Alavi M. In Nanotechnology in Skin, Soft Tissue, and Bone Infections. United Kingdom: Springer Cham. Inc., 2020.
  6. Budiarso I.J., Rini N.D.W., Tsalsabila A., Birowosuto M.D., Wibowo A. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2023. V. P. 3084.
  7. Notario-Pérez F., Martín-Illana A., Cazorla-Luna R., Ruiz-Caro R., Veiga M.D. // Marine Drugs. 2022. V. 20. P. 396.
  8. Sirajudheen P., Poovathumkuzhi N.C., Vigneshwaran S., Chelaveettil B.M., Meenakshi S. // Carbohydr. Polymers. 2021. V. 273. P. 118604.
  9. Sarode S., Upadhyay P., Khosa M.A. // Int. J. Biol. Macromol. 2019. V. 121. P. 1086.
  10. Saheed I.O., Da O.W., Suah F.B.M. // J. Hazardous Mater. 2021. V. 408. P. 124889.
  11. La Mantia F.P., Morreale M. // Polym. Eng. Sci. 2006. V. 46. P. 1131.
  12. Ashori A., Nourbakhsh A. // Bioresour. Technol. 2010. V. 101. P. 2515.
  13. Jose E.T., Joseph A., Skrifvars M., Thomas S., Joseph K. // Polym. Compos. 2010. V. 31. P. 1487.
  14. Yu J., Ai F., Dufresne A., Gao S., Huang J., Chang P.R. // Macromol. Mater. Eng. 2008. V. 293. P. 763.
  15. Rahman M.R., Huque M.M., Islam M.N., Hasan M. // Compos. Part A. Appl. Sci. Manuf. 2009. V. 40. № 4. P. 511.
  16. Mir S., Yasin T., Halley P.J., Siddiqi H.M., Nicholson T. // Carbohydr. Polym. 2011. V. 83. № 2. P. 414.
  17. Salmah H., Azieyanti A.N. // J. Reinf. Plast. Compos. 2011. V. 30. № 3. P. 195.
  18. Faisal A., Salmah H., Kamarudin H. // J. Thermoplastic Composite Materials. 2013. V. 26. № 7. P. 878.
  19. Salmah H., Faisal A., Kamarudin H. // Int. J. Polymeric Mater. Polymeric Biomater. 2011. V. 60. № 7.
  20. Akopova T. A., Popyrina T. N., Demina T. S. // Int. J. Molec. Sci. 2022. V. 23. № 18. P. 10458.
  21. Akopova T. // Materials Today: Proc. 2019. V. 12. P. 86.
  22. Акопова Т.А. Хитозан. М.: Центр “Биоинженерия” РАН. 2013. С. 185.
  23. Озерин А.Н., Зеленецкий А.Н., Акопова Т.А., Зеленецкий С.Н., Владимиров Л.В., Жорин В.А., Могилевская Е.Л., Чернышенко А.О., Вихорева Г.А. Пат. RU 2292354 C1. М.: Стандартинформ. 2007.
  24. Akopova T.A., Vladimirov L.V., Zhorin V.A., Zelenetskii A.N. // Polymer Science B. 2009. V. 51. №. 3–4. P. 124.
  25. Akopova T. A., Demina T. S., Khavpachev M. A. Popyrina T.N., Grachev A.V., Ivanov P.L., Zelenetskii A.N. // Polymers. 2021. V. 13. № 16. P. 2807.
  26. Акопова Т.А., Роговина С.З., Вихорева Г.А., Зеленецкий С.Н., Гальбрайх Л.С., Ениколопов Н.С. // Высокомолек. соед. Б. 1991. Т. 32. № 10. С.735.
  27. Akopova T.A., Zelenetskii A.N., Ozerin A.N. Focus on Chitosan Research. New York: Nova Science Publ. Inc., 2011. Ch. 8. P. 223.
  28. Corazzari I., Nisticò R., Turci F., Faga M.G., Franzoso F., Tabasso S., Magnacca G. // Polym. Degrad. Stab. 2015. V. 112. P. 1.
  29. de Britto D., Campana-Filho S.P. // Thermochim. Acta. 2007. V. 465. № 1–2. P. 73.
  30. Amri F., Husseinsyah S., Hussin K. // Composites A. 2013. V. 46. P. 89.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кривые ДСК (а) и ТГА (б) для ГЭ-С22, хитозана (ХТЗ) и ХТЗ-С22. Атмосфера – воздух. Цветные рисунки можно посмотреть в электронной версии.

Скачать (27KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость энтальпии плавления ΔHпл композитов на основе алкилированного хитозана и ПЭНД от массовой доли w Х-С22.

Скачать (12KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кривые ДСК (а) и ТГА (б) для образца ПЭНД/хитозан 30/70, полученные на воздухе и в аргоне.

Скачать (26KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость ПТР190 (а), пика температуры плавления (б) и энтальпии плавления (в) композитов от массовой доли w Х-С22 в матрице ПЭНД.

Скачать (24KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Оптические микрофотографии композитных пленок на основе ПЭНД и Х-С22 (10% (а), 10% после твердофазной экструзии (б)).

Скачать (18KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Динамометрические кривые, полученные в процессе одноосной деформации композитных пленок ПЭНД/хитозан 80/20 (1), ПЭНД/Х-С22 80/20 (2), ПЭНД/Х-С22 80/20 + 5% вазелинового масла (3) и ПЭНД/Х-С22 80/20 + 10% вазелинового масла (4). На вставках приведены СЭМ микрофотографии сколов, полученных из пленок ПЭНД/Х-С22 без вазелинового масла (а) и с 10 мас. % вазелинового масла (б).

Скачать (19KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».