

Ecological and Process Aspects of Oxidative Biodegradable Films Production Based on Low Density Polyethylene
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-7-15-19
Abstract
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.
About the Authors
V.I. KorchaginRussian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Head of Department
L.N. Studenikina
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
A.V. Protasov
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
R.N. Plotnikova
Russian Federation
Cand. Sci. (Chem.), Deputy Head of the Educational and Methodological Department
References
1. 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.
2. Штильман М.И. Биодеградация полимеров. Жур нал Сибирского федерального университета. Биология. 2015. Т. 8. № 2. С. 113—130.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Луканина Ю.К., Попов А.А. Оксо-биодеградируемые полимерные материалы (обзор). Все материалы. Энциклопедический справочник. 2021. № 3. С. 9—15.
9. 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.
10. 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.
11. Корчагин В.И., Протасов А.В., Ерофеева Н.В. Реологическое поведение прооксидантов на основе стеарата железа. Пластические массы. 2016. № 9, 10. С. 37—42.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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).
Review
For citations:
Korchagin V., Studenikina L., Protasov A., Plotnikova R. Ecological and Process Aspects of Oxidative Biodegradable Films Production Based on Low Density Polyethylene. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(7):15-19. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-7-15-19