PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Natural Antioxidants as Multifunctional Additives for Polymeric Materials

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Naturalne przeciwutleniacze jako wielofunkcyjne dodatki do materiałów polimerowych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The additional substances commonly used for polymeric materials mostly have a negative impact either on the natural environment or human health. Therefore, there is a need for replacing these compounds by more pro-ecological ones. In this paper, some natural antioxidants of plant origin, including xanthone, rutin hydrate, quercetin and a mixture of various polyphenols derived from green tea, were proposed as multifunctional as well as eco-friendly additional compounds for polymers. These substances were implemented by means of the impregnation process into ethylene-propylene copolymer (EPM) matrix. Some significant results of the research work are presented, including the mechanical properties and oxidation induction time (OIT) of the material tested. Moreover, ethylene-propylene copolymer (EPM) with antioxidants was investigated in terms of thermooxidative and UV ageing resistance. The impact of ageing processes on the material tested was analysed mainly by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) absorbance spectra and colour change assessment.
PL
Powszechnie wykorzystywane dodatki do materiałów polimerowych w większości posiadają negatywny wpływ zarówno na środowisko naturalne, jak i na zdrowie człowieka. Z tego względu istnieje duża potrzeba zastąpienia tych związków tymi bardziej proekologicznymi. W niniejszym artykule wybrane przeciwutleniacze pochodzenia roślinnego, takie jak: ksanton, rutyna (hydrat), kwercetyna oraz mieszanina różnych polifenoli otrzymana z zielnej herbaty zostały zaproponowane jako wielofunkcyjne, a za razem przyjazne środowisku naturalnemu dodatki do polimerów. Te substancje zostały wprowadzone do matrycy kopolimeru etylenowo-propylenowego (EPM) poprzez impregnację. Zaprezentowane zostały najważniejsze wyniki badań, takich jak pomiar właściwości mechanicznych czy czasu indukcji utleniania badanego materiału. Ponadto kopolimer etylenowo-propylenowy zawierający naturalne przeciwutleniacze został zbadany pod względem odporności na starzenie termo oksydacyjne i starzenie UV. Wpływ procesu starzenia na badany materiał został określony głównie na podstawie analizy widm absorpcyjnych uzyskanych za pomocą spektroskopii w podczerwieni (FT-IR) oraz poprzez ocenę zmiany barwy.
Rocznik
Strony
37--43
Opis fizyczny
Bibliogr. 22 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
  • Lodz University of Technology, Faculty of Chemistry, Institute of Polymer and Dye Technology, Lodz, Poland
autor
  • Lodz University of Technology, Faculty of Chemistry, Institute of Polymer and Dye Technology, Lodz, Poland
Bibliografia
  • 1. Al-Malaika S, Ashley H, Issenhuth S. The Antioxidant Role of Α-Ocopherol in Polymers. I. The Nature of Transformation Products of Α-Tocopherol Formed During Melt Processing of LDPE. J Polym Sci Part A Polym Chem. 1994; 32(16): 3099-113.
  • 2. Masek A, Chrzescijanska E, Zaborski M, Maciejewska M. Characterisation of the Antioxidant Acitivity of Riboflavin in an Elastomeric Composite. Comptes Rendus Chim [Internet] 2012; 15(6): 524-9. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.crci.2012.01.012.
  • 3. Masek A, Zaborski M, Piotrowska M. Controlled Degradation of Biocomposites ENR/PCL Containing Natural Antioxidants. Comptes Rendus Chim [Internet] 2014; 17(11): 1128-35. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.crci.2014.02.003.
  • 4. Masek A, Zaborski M, Kosmalska A. Derivatives of Flavonoides as Anti-Ageing Substances in Elastomers. Comptes Rendus Chim [Internet] 2011; 14(5): 483–8. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.crci.2011.01.001.
  • 5. Al-Malaika S, Ashley H, Issenhuth S. The Antioxidant Role of Α-Tocopherol In Polymers. I. The Nature of Transformation Products of Α-Tocopherol Formed During Melt Processing of LDPE. J Polym Sci Part A Polym Chem. 1994; 32(16): 3099-113.
  • 6. Masek A, Latos M, Piotrowska M, Zaborski M. The Potential of Quercetin as an Effective Natural Antioxidant and Indicator for Packaging Materials. Food Packag Shelf Life. 2018; 16(February): 51-8.
  • 7. Masek A, Chrzescijanska E, Zaborski M. Morin Hydrate As Pro-Ecological Antioxidant And Pigment For Polyolefin Polymers. Comptes Rendus Chim [Internet] 2013;16(11): 990-6. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.crci.2013.05.003.
  • 8. Zaborski M, Kosmalska A, Masek A. Elastomer Composites with Proecological Additives. Przem Chem. 2017; 96(1): 163-8.
  • 9. Peltzer MA, Wagner JR, Migallon AJ. Stabilization of Polymers with Natural Antioxidants. In: Polymer and Biopolymer Analysis and Characterization, New York: Nova Publishers; 2007. p. 13-27.
  • 10. Ambrogi V, Cerruti P, Carfagna C, Malinconico M, Marturano V, Perrotti M, et al. Natural Antioxidants For Polypropylene Stabilization. Polym Degrad Stab [Internet] 2011; 96(12): 2152-8. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2011.09.015.
  • 11. Cerruti P, Malinconico M, Rychly J, Matisova-Rychla L, Carfagna C. Effect of Natural Antioxidants on the Stability of Polypropylene Films. Polym Degrad Stab [Internet] 2009; 94(11): 2095-100. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2009.07.023.
  • 12. Tátraaljai D, Major L, Földes E, Pukánszky B. Study of The Effect of Natural Antioxidants in Polyethylene: Performance of Β-Carotene. Polym Degrad Stab. 2014; 102(1): 33-40.
  • 13. Masek A, Chrzescijanska E, Diakowska K, Zaborski M. Application of β -carotene, a Natural Flavonoid Dye, to Polymeric Materials as a Natural Antioxidant and Determination of Its Characteristics Using Cyclic Voltammetry and FTIR Spectroscopy 2015; 10: 3372-86.
  • 14. Kirschweng B, Tátraaljai D, Földes E, Pukánszky B. Natural Antioxidants as Stabilizers for Polymers. Polym Degrad Stab. 2017; 145: 25-40.
  • 15. Samper MD, Fages E, Fenollar O, Boronat T, Balart R. The Potential of Flavonoids as Natural Antioxidants and UV Light Stabilizers for Polypropylene. J Appl Polym Sci. 2013; 129(4): 1707-16.
  • 16. Masek A, Latos-Brozio M. The Effect of Substances of Plant Origin on the Thermal and Thermo-Oxidative Ageing of Aliphatic Polyesters (PLA, PHA). Polymers (Basel) [Internet] 2018;10(11): 1252. Available from: http://www.mdpi.com/2073-4360/10/11/1252.
  • 17. Arrigo R, Dintcheva NT. Natural Anti-oxidants for Bio-polymeric Materials. iMedPub Journals 2017; 1-4. Available from: http://www.imedpub.com/archives-in-chemical-research/.
  • 18. Masek A, Chrzescijanska E, Latos M, Zaborski M, Podsedek A. Antioxidant and Antiradical Properties of Green Tea Extract Compounds. Int J Electrochem Sci. 2017; 12(7): 6600-10.
  • 19. Dopico-García MS, Castro-López MM, López-Vilariño JM, González-Rodríguez MV, Valentão P, Andrade PB, et al. Natural Extracts as Potential Source of Antioxidants to Stabilize Polyolefins. J of Applied Polymer Sci. 2011; 119: 3553-3559.
  • 20. Masek A, Zaborski M, Kosmalska A, Chrzescijanska E. Eco-Friendly Elastomeric Composites Containing Sencha and Gun Powder Green Tea Extracts. Comptes Rendus Chim. 2012; 15(4): 331-5.
  • 21. Doudin K, Al-Malaika S, Sheena HH, Tverezovskiy V, Fowler P. New Genre of Antioxidants from Renewable Natural Resources: Synthesis and Characterisation of Rosemary Plant-Derived Antioxidants and their Performance in Polyolefins. Polym Degrad Stab [Internet] 2016; 130: 126-34. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2016.05.030.
  • 22. Yahyaoui M, Gordobil O, Herrera Díaz R, Abderrabba M, Labidi J. Development of Novel Antimicrobial Films Based on Poly(Lactic Acid) and Essential Oils. React Funct Polym [Internet] 2016; 109: 1-8. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2016.09.001
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-9d1994ef-f5e6-48ca-b9fb-c0e50d6842d6
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.