ИСТИНА

Создание полимерных материалов, которые могли бы по истечении срока эксплуатации, распадаться под действием окружающей среды, становится все более актуальным. Для получения таких материалов наиболее перспективно и экономически выгодно использование природных, возобновляемых полимеров, таких как полисахариды. Полимер-полимерные композиции (ППК) на основе биополимеров: крахмала, целлюлозы или поли-3-гидроксибутирата и сверхвысокомолекулярного полиэтилена были получены методом in situ полимеризации этилена в суспензионном режиме на традиционном катализаторе Циглера-Натта в «мягких» условиях. Показано, что активность катализатора в присутствии биополимеров повышается. Исследованы структура и свойства полученных композитов. Полиэтиленовая матрица характеризуется сверхвысокой молекулярной массой 1.2–1.6 млн., высокой температурой плавления 138–143оС, степенью кристалличности 60–70%, улучшенными физико-механическими свойствами. Другой путь придания полиэтилену биоразлагаемости — введение в него наполнителей, содержащих соединения металлов переменной валентности. На основе слоистых алюмосиликатов – Na-монтмориллонита и органомодифици-рованного Сloisite 25A синтезированы и охарактеризованы методами РСА и РСФА нанонаполнители, включающие катионы переходных металлов: Ni, Co, Fe, Cu, Mn. Методом смешения в расплаве получены композиты на основе ПЭНП, металломодифицированных алюмосиликатов и компатибилизаторов, по физико-механическим свойствам превосходящие ненаполненные ПЭ. Изучена фотоокислительная деструкция полученных композитов в условиях естественного и УФ-облучения. По результатам ИК-спектрального анализа исходных и облученных пленок рассчитаны карбонильные и винильные индексы, характеризующие степень окисления и деструкции основной цепи ПЭ. Скорость окисления ППК при УФ-облучении увеличивается в 3-4 раза по сравнению с ненаполненным полиэтиленом. Испытания на биостойкость облученных пленок ППК показывают высокую, до 90% степень обрастания поверхности микроорганизмами. Нанонаполнители также существенно увеличивают скорость окисления цепи ПЭ: введение железосодержащего наполнителя снижает время разложения плёнок полиэтилена в 4–5 раз. По эффективности активирования фотохимических реакций катионы располагаются в ряд: Fe3+ > Na+ > Ni2+ ≈ Mn2+ > Cu2+ > Co2+. Таким образом, исследованные наполнители различной природы сенсибилизируют фотохимические реакции, вызывая окисление и деструкцию макромолекул ПЭ под действием абиотических факторов, что облегчает дальнейшее их разложение биологическими агентами в естественных условиях