Plastics_12_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 164 СПЕЦТЕМА /БИО- И НАНОМАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 1 2 ( 1 1 8 ) 2 0 1 2 разлагается в окружающей среде, но облада- ет свойствами вполне пригодного для пере- работки термопласта. Модифицированный крахмал можно производить на том же оборудовании, что и обыкновенную пластмассу, его можно окра- шивать и на него можно наносить печать с использованием всех обычных технологий. Этот биоматериал проявляет антистатиче- ские свойства. Хотя физические свойства модифицированного крахмала несколько уступают характеристикам ПЭВД и ПЭНД, а также ПП, все же крахмал уже нашел свое применение в некоторых областях, где тра- диционно используются эти полимеры. Модифицированный крахмал в частно- сти применяется для изготовления методом термоформования поддонов для пищевых продуктов; сельскохозяйственных пленок; пенопластовых упаковочных материалов; столовых приборов, изготовленных литьем под давлением. Целлюлоза и хитозан Еще один шаг в применении биополи- меров для изготовления упаковочных мате- риалов — биоразлагаемая и компостируемая упаковочная пленка из целлюлозы. Япон- ские исследователи при получении биоде- структируемых полимерных материалов, находящих применение в сельском хозяй- стве, используют термомеханически обра- ботанную древесную массу в композиции с поливинилацетатом и глицерином. Пленку можно подвергать металлиза- ции и использовать для достижения вы- сокого твист-эффекта, очень важного для применения в кондитерской отрасли, или использовать как прозрачную пленку с од- носторонним покрытием для облегчения термосваривания, ламинирования пленкой бумаги, картона или другой биоразлагаемой пленки. В последнее время особое внимание раз- работчиков привлекают композиции, содер- жащие хитозан, выделяемый из панцирей крабов, креветок, моллюсков, и целлюлозу. Из них получают биоразлагаемые пластики плотностью 0,1-0,3 г/см 3 . Когда в смеси содержится 10-20 про- центов хитозана, получается пленка с хоро- шей прочностью и водостойкостью. Тонкие пленки полностью разлагаются в почве за два месяца. Из тройной композиции, включающей хитозан, микроцеллюлозное волокно и желатин, получают пленки с повышенной прочностью, также способные разлагать- ся микроорганизмами при захоронении в землю. Они применяются для упаковки, изготовления формованием подносов, пле- нок для мульчирования. Полупрозрачная пленка имеет прочность в сухом состоянии 133 Н/мм, а в мокром — 21 Н/мм. Японская фирма Research Development освоила новую технологию получения био- разлагаемой пленки, основой которой яв- ляются макромолекулы хитозана, а также целлюлоза и крахмал. Все три компонента смешивают с уксусной кислотой при нагре- вании и получают раствор, из которого ме- тодом полива производят пленку, разлагаю- щуюся в почве или морской воде в течение нескольких месяцев. В зависимости от методов обработки хи- тозана способность пленки к биоразложе- нию значительно изменяется. Так, пленка на основе ацилированного хитозана по -NН 2 - группам разлагается в среде аэробного го- родского компоста намного быстрее, чем целлофановые или полигидроксибутират- валериатные пленки. Способность модифи- цированного хитозана ускорять разложение была использована при получении пленки на основе ПЭ с 10 процентами хитозана, что, по свидетельству исследователей, при- водит к полному разложению композиции за 28 дней. Полимеры на основе растительного масла Растительные масла —например, соевое, пальмовое и рапсовое — производятся глав- ным образом из семян масличных культур и используются в качестве продуктов питания, биологических видов топлива, смазочных материалов, а также для производства кра- сок, косметики, фармацевтики, пластифи- каторов и строительных материалов. Будучи мономерами, растительные мас- ла представляют интерес для химии поли- меров благодаря широкой распространен- ности в природе и химической активности. Ключевыми химическими компонентами растительных масел являются триглицери- ды (олефиновые функции которых позво- ляют напрямую создать сшитый полимер), триэфиры и жирные кислоты. Две из пяти распространенных жирных кислот — паль- митиновая и стеариновая — являются насы- щенными, а олеиновая, линолевая и лино- леновая — ненасыщенными. При производстве четко структуриро- ванных мономеров и полимеров триглице- ридные масла приходится отделять и под- вергать эпоксидированию, изомеризации, гидроформилированию, восстановлению и обмену. В результате этих процессов из по-