ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2022-7-15-19ekip-2130Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSЭколого-технологические аспекты при создании оксо-биодеградируемых пленок на основе полиэтилена низкой плотностиEcological and Process Aspects of Oxidative Biodegradable Films Production Based on Low Density PolyethyleneКорчагинВ.И.KorchaginV.I.

д-р техн. наук, зав. кафедрой

Dr. Sci. (Eng.), Head of Department

podpiska@kalvis.ruСтуденикинаЛ.Н.StudenikinaL.N.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruПротасовА.В.ProtasovA.V.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruПлотниковаР.Н.PlotnikovaR.N.

канд. хим. наук, зам. начальника Учебно-методического управления

Cand. Sci. (Chem.), Deputy Head of the Educational and Methodological Department

podpiska@kalvis.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian Federation2022060720222671519Copyright © ООО "Калвис", 20222022ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2130

Рассмотрено влияние модифицирующих добавок – прооксидантов – на оксодеструкцию полиэтилена низкой плотности в условиях ускоренного старения в термостате с принудительной конвекцией при температуре 70 °C и ультрафиолетовом облучении различной продолжительности (48, 96, 144 ч). Установлено, что для пленок полиэтилена, модифицированного стеаратами металлов переменной валентности, в условиях ускоренного старения отмечается образование альдегидных групп (1733–1740 см-1) и карбоксильных групп (1700 см-1), при этом наблюдается резкое снижение интенсивности полос поглощения при 1465–1470 см-1, характерное для деформационных колебаний группы СН2 полимерной матрицы полиэтилена, что указывает на деструкцию полимерных цепей. Показано, что ускоренное старение оксобиоразлагаемого полиэтилена затрагивает эколого-технологические проблемы, связанные с выделением загрязняющих веществ, в частности формальдегида и ряда других токсикантов.

Modifying additives impact – pro-oxidants – on low-density polyethylene oxidative degradation under short-term aging conditions in a thermostat with forced convection at 70 °C and ultraviolet irradiation with different exposures (48, 96, 144 h) was studied. It is concluded that for polyethylene films modified with stearates of metals of variable valence, under short-term aging conditions, the formation of aldehydes (1733–1740 cm-1) and carboxyl (1700 cm-1) was observed and accompanied by a sharp decrease in the intensity of absorption bands at 1465–1470 cm-1, which is specific to stretching and bending deformations of CH2 of the polyethylene polymer matrix and indicating the destruction of polymer chains. It is shown that the short-term aging of oxidatively biodegradable polyethylene affects environmental and technological problems associated with the pollutants release, including in particular, formaldehyde and other pollutants.

абиотическое воздействиебиодеградациягидрофобностьоксодеструкцияпрооксидантыускоренное старениеформальдегидabiotic impactbiodegradabilityhydrophobic propertiesoxybiodegradabilitypro-oxydantsshort-term againgformaldehydeReferencesГоловлев А.А., Березина Н.В., Кондратьева О.В., Кольцов В.Б. Оценка эффективности мероприятий по снижению накопления полиэтиленовых отходов в окружаю щей среде на основе инфологической модели. Известия высших учебных заведений. Электроника. 2020. Т. 25. № 3. С. 282—286.Головлев А.А., Березина Н.В., Кондратьева О.В., Кольцов В.Б. Оценка эффективности мероприятий по снижению накопления полиэтиленовых отходов в окружаю щей среде на основе инфологической модели. Известия высших учебных заведений. Электроника. 2020. Т. 25. № 3. С. 282—286.Штильман М.И. Биодеградация полимеров. Жур нал Сибирского федерального университета. Биология. 2015. Т. 8. № 2. С. 113—130.Штильман М.И. Биодеградация полимеров. Жур нал Сибирского федерального университета. Биология. 2015. Т. 8. № 2. С. 113—130.Plakunov V.K., Gannesen A.V., Mart’yanov S.V., Zhurina M.V. Biocorrosion of synthetic plastics: degradation mechanisms and methods of protection. Microbiology (Mikrobiologiya). 2020. V. 89. N 6. P. 647—659.Plakunov V.K., Gannesen A.V., Mart’yanov S.V., Zhurina M.V. Biocorrosion of synthetic plastics: degradation mechanisms and methods of protection. Microbiology (Mikrobiologiya). 2020. V. 89. N 6. P. 647—659.Zhurina M.V., Gannesen A.V., Martyanov S.V. et al. Express method for determining the relation between polyethylene biocorrosion by chromobacterium violaceum biofilms and their ability to form extracellular matrix. Microbiology. 2020. N 89. P. 44—49.Zhurina M.V., Gannesen A.V., Martyanov S.V. et al. Express method for determining the relation between polyethylene biocorrosion by chromobacterium violaceum biofilms and their ability to form extracellular matrix. Microbiology. 2020. N 89. P. 44—49.Сакаева Э.Х., Мехоношина А.В. Исследование биодеструкции отходов полимерных материалов. Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2017. № 1. С. 97—105. DOI: 10.15593/24111678/2017.01.08.Сакаева Э.Х., Мехоношина А.В. Исследование биодеструкции отходов полимерных материалов. Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2017. № 1. С. 97—105. DOI: 10.15593/24111678/2017.01.08.Руденко А.В., Коваль Э.З., Савельев Ю.В., Алехова Т.А. Микродеструкция полимерных материалов в условиях земли и космоса. Космическая наука и технология. 2003. Т. 9. № 2. С. 20—23.Руденко А.В., Коваль Э.З., Савельев Ю.В., Алехова Т.А. Микродеструкция полимерных материалов в условиях земли и космоса. Космическая наука и технология. 2003. Т. 9. № 2. С. 20—23.Пехташева Е.Л., Неверов А.Н., Заиков Г.Е., Стоянов О.В. Биодеструкция и биоповреждение материалов. Кто за это в ответе? Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 8. С. 222—233.Пехташева Е.Л., Неверов А.Н., Заиков Г.Е., Стоянов О.В. Биодеструкция и биоповреждение материалов. Кто за это в ответе? Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 8. С. 222—233.Луканина Ю.К., Попов А.А. Оксо-биодеградируемые полимерные материалы (обзор). Все материалы. Энциклопедический справочник. 2021. № 3. С. 9—15.Луканина Ю.К., Попов А.А. Оксо-биодеградируемые полимерные материалы (обзор). Все материалы. Энциклопедический справочник. 2021. № 3. С. 9—15.Тасекеев М.С., Еремеева Л.М. Производство биополимеров как один из путей решения проблем экологии и АПК: Аналитич. Обзор. Алматы, НЦ НТИ, 2009. 200 с.Тасекеев М.С., Еремеева Л.М. Производство биополимеров как один из путей решения проблем экологии и АПК: Аналитич. Обзор. Алматы, НЦ НТИ, 2009. 200 с.Мазитова А.К., Аминова Г.К., Зарипов И.И., Вихарева И.Н. Биоразлагаемые полимерные материалы и модифицирующие добавки: современное состояние. Часть II. Нанотехнологии в строительстве: научный интернетжурнал. 2021. Т. 13. № 1. С. 32—38.Мазитова А.К., Аминова Г.К., Зарипов И.И., Вихарева И.Н. Биоразлагаемые полимерные материалы и модифицирующие добавки: современное состояние. Часть II. Нанотехнологии в строительстве: научный интернетжурнал. 2021. Т. 13. № 1. С. 32—38.Корчагин В.И., Протасов А.В., Ерофеева Н.В. Реологическое поведение прооксидантов на основе стеарата железа. Пластические массы. 2016. № 9, 10. С. 37—42.Корчагин В.И., Протасов А.В., Ерофеева Н.В. Реологическое поведение прооксидантов на основе стеарата железа. Пластические массы. 2016. № 9, 10. С. 37—42.Корчагин В.И., Суркова А.М., Студеникина Л.Н., Протасов А.В. Влияние природы прооксиданта на выделение формальдегида из оксодеструктируемого полиэтилена. Изв. вузов. Химия и химическаятехнология. 2019. Т. 62. Вып. 2. С. 101—107.Корчагин В.И., Суркова А.М., Студеникина Л.Н., Протасов А.В. Влияние природы прооксиданта на выделение формальдегида из оксодеструктируемого полиэтилена. Изв. вузов. Химия и химическаятехнология. 2019. Т. 62. Вып. 2. С. 101—107.Kyrikou I., Briassoulis D., Hiskakis M., Babou E. Analysis of photo-chemical degradation behaviour of polyethylene mulching film with pro-oxidants. Polymer Degradation and Stability. 2011. V. 96. N 12. P. 2237—2252.Kyrikou I., Briassoulis D., Hiskakis M., Babou E. Analysis of photo-chemical degradation behaviour of polyethylene mulching film with pro-oxidants. Polymer Degradation and Stability. 2011. V. 96. N 12. P. 2237—2252.Telmo F.M. Ojedaa, Emilene Dalmolinb, Maria M.C. Forteb, Rodrigo J.S. Jacquesc. Abiotic and biotic degradation of oxo-biodegradable polyethylenes Polymer Degradation and Stability. 2009. V.94. N 6. P. 965—970.Telmo F.M. Ojedaa, Emilene Dalmolinb, Maria M.C. Forteb, Rodrigo J.S. Jacquesc. Abiotic and biotic degradation of oxo-biodegradable polyethylenes Polymer Degradation and Stability. 2009. V.94. N 6. P. 965—970.Корчагин В.И., Ерофеева Н.В., Протасов А.В., Мельнова М.С. Биодеградация модифицированных прооксидантами полиэтиленовых пленок. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 1. С. 14—19.Корчагин В.И., Ерофеева Н.В., Протасов А.В., Мельнова М.С. Биодеградация модифицированных прооксидантами полиэтиленовых пленок. Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 1. С. 14—19.Gomes L.B., Klein J.M., Branalise R.N., Zeni M. Study of oxo-biodegradable polyethylene degradation in simulated soil. Materials Research. 2014. 17 (4).Gomes L.B., Klein J.M., Branalise R.N., Zeni M. Study of oxo-biodegradable polyethylene degradation in simulated soil. Materials Research. 2014. 17 (4).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.