Kompozyty polimerowe podatne na (bio)degradację

Żuchowska, D.; Steller, R.; Meissner, W.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Kompozyty polimerowe podatne na (bio)degradację

Autorzy

Żuchowska D. , Steller R. , Meissner W.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Polymer composites susceptible to biodegradation

Języki publikacji

Abstrakty

Na podstawie przeglądu literatury (obejmującej publikacje aż do roku 2007 włącznie) scharakteryzowano metody wytwarzania i niektóre właściwości użytkowe mieszanin polimer syntetyczny/skrobia ze szczególnym uwzględnieniem możliwości zwiększenia podatności na biodegradację tego rodzaju układów na podstawie polietylenu. W ramach badań własnych określono wpływ wprowadzenia 10% samego epoksydowanego kauczuku naturalnego (ENR) lub mieszaniny ENR z nadtlenkiem dikumylu (DCP) na biodegradację otrzymywanych metodą reaktywnego wytłaczania kompozytów polietylenu lub polipropylenu zawierających 60% skrobi plastyfikowanej gliceryną (SG). Stwierdzono, że po 36 miesiącach przebywania próbek w glebie ubytek masy wynosi 30-35% w zależności od składu kompozytu, przy czym ubytek ten związany jest głównie z degradacją fazy skrobiowej. Zmiany właściwości mechanicznych podczas rozciągania w toku trwającego do 36 miesięcy testu glebowego sugerują także istotne zmiany struktury matrycy poliolefinowej, zwłaszcza sieciowanie PE i degradację PP. Na zaobserwowane zmiany istotny wpływ wywiera obecność dodatków (ENR, DCP), czas degradacji oraz odczyn gleby.

On the basis of the literature data (review covering publications up to 2007) the methods of preparation and some useful properties of the systems synthetic polymer/starch were characterized. Especially the possibility to increase the susceptibility to degradation of the systems based on polyethylene/starch with compatibilizers or polyesters (polycaprolactone)/starch made by reactive extrusion has been discussed. The results of own research concerned the effect of the introduction of 10% of epoxidized natural rubber (ENR) or the mixture of ENR with dicumyl peroxide (DCP) into the composites of polyethylene or polypropylene (produced by reactive extrusion), containing 60% of starch plastified with glycerol (SG), on their biodegradation (Table 1). It was found that after 36-month hold time of the samples in the soil, the weight loss was in the range 30-35% dependently on the composition (Fig. 1) but of course the weight loss concerned mainly the starch phase (Table 1). Changes of tensile properties during 36-month soil test (Fig. 2 and 3) suggest also significant changes in the structure of polyolefin matrix, especially PE crosslinking and PP degradation. These observed changes are strongly dependent on the presence of additives (ENR, DCP), degradation time and soil reaction.

Słowa kluczowe

biodegradacja w glebie polietylen polipropylen plastyfikowana skrobia kompozyt właściwości mechaniczne

biodegradation in the soil polyethylene polypropylene plastified starch additives mechanical properties

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2007

Tom

T. 52, nr 7-8

Strony

524--531

Opis fizyczny

Bibliogr. 43 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Żuchowska D.

autor

Steller R.

autor

Meissner W.

Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Zakład Inżynierii i Technologii Polimerów, ul. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Danuta.Zuchowska@pwr.wroc.pl

Bibliografia

1. Pińkowska H.: Polimery 2006, 51, 836.
2. "Biodegradable polymers and packaging" (red. Ching Ch., Kaplan D. L., Thomas E. L.), Lancaster: Technomic Publishing Company, Inc. 1993.
3. Alberstson A-Ch.: JMS Pure Appl. Chem. 1993, A30, nr 9/10, 757.
4. Abd El-Rehim H.A., Hegazy El-S. S., Ali A. M., Rabie A. M.: J. Photochem. Photobiol. A.: Chemistry 2004, 163, 547.
5. Krasowska K. Hejmowska A., Rutkowska M.: Polimery 2006, 51, 21.
6. Spasówka E., Rudnik E., Kijeński J.: Polimery 2006, 51, 615.
7. Chandra R., Rustgi R.: Prog.Polym. Sci. 1998, 23, 1273.
8. Tomasik P., Fiedorowicz M., Para A.: w pracy zbiorowej "Starch: Progress in Structural Studies, Modifications and Applications" (red. Tomasik P., Yuryev V. P., Bertoft E.), wyd. Polish Society of Food Technologist' Małopolska Branch 2004, str. 301-356.
9. Wilpiszewska K., Spychaj T.: Polimery 2006, 51, 325.
10. Xie F., Yu L., Liu H., Chen L.: Starch/Stärke 2006, 58, 131.
11. Shujun W., Jiugao Yu, Jinglin Yu.: J. Polym. Environm. 2006, 14, nr 1, 65.
12. Ray B., Annadurai V., Somashekar R., Raj M., Siddaramaiah S.: Eur. Polym. J. 2001, 37, 943.
13. St-Pierre N., Favis B. D., Ramsay B. A., Ramsay J. A., Verhoogt H.: Polymer 1997, 38, 647.
14. Pinchuk L. S., Makarevich A. V., Vlasova G. M., Kravtsov A. G., Shapovalov V. A.: Internat. Biodeteriorat. Biodoegradat. 2004, 54, 13.
15. Sastry P. K., Satyanarayana D., Rao D. V. M.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 70, 2251.
16. Yoo S. I., Lee T. Y., Yoon J-S., Lee I-M., Kim M-N., Lee H. S.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 83, 767.
17. Lluch A. V., Felipe M., Greus A. R., Cadenato A., Ramis X., Salla J. M., Morancho J. M.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 15, 2004.
18. Nawang R., Danjaji I. D., Ishiaku U. S., Ismail H., Mohd Ishak Z. A.: Polym. Test. 2001, 20, 167.
19. Willett J. L.: J. Appl. Polymer Sci. 1994, 54, 1685.
20. Łobużek S., Groborz P., Wasielewski M.: Gliwickie Seminarium Polimerowe 1997, Materiały, str. 175-178.
21. Bhattacharaya M.: J. Mater. Sci. 1998, 33, nr 16, 4131.
22. Rodrigues-Gonzalez F. J., Ramsay B. A., Favis B. D.: Carbohydrate Polym. 2004, 58, 139.
23. Bikiaris D., Prinos J., Koutsopoulos K., Vouroutzis N., Pavlidou E., Frangis N., Panayiotou C.: Polym. Degrad. Stab. 1998, 59, 287.
24. Pedros A. G., Rosa D. S.: Carbohydrate Polym. 2005, 59, 1.
25. Matzinos P., Tserki V, Kontoyiannis A., Panayiotou C.: Polym. Degrad. Stab. 2002, 77, 17.
26. Willett J. L., Shougren R. L.: Polymer 2002, 43, 5935.
27. Kalambur S., Rizvi S. S.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 96, 1072.
28. Dean K., Yu L., Bateman S., Wu D.Y.: J. Appl. Polym. Sci. 2007, 103, 802.
29. Yu L., Dean K., Yuan Q., Chen L., Zhang X.: J. Appl. Polymer Sci. 2007, 103, 812.
30. Willett J. L., Finkenstadt V. L.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 99, 52.
31. Pyskło L., Bieliński D., Potocki K., Ślusarski L., Lewandowicz G.: Elastomery 2003, 7, nr 3, 23.
32. Pyskło L., Dul J., Potocki K., Bieliński D., Ślusarki L.: Elastomery 2004, 8, nr 1, 3.
33. Bieliński D., Głąb P., Pyskło L., Dul J.,: Elastomery 2005, 9, nr 2, 11.
34. Jeziórska R.: Polimery 2006, 51, 351.
35. Peanasky J. S., Long J. M., Wool R. P.: J. Polym. Sci., Part B., Polym. Phys. 1991, 29, 565.
36. Kikolski P., Dłuska-Smolik E., Bolińska A.: Polimery 2005, 50, 208.
37. Kaczmarek H., Bajer K.: Polimery 2006, 51, 716.
38. Żuchowska D., Steller R.: "Biodegradowalne tworzywa poliolefinowe", w "Modyfikacja Polimerów", materiały XI konferencji naukowej, Inst. Technol. Org. i Tw. Szt. Politechniki Wrocławskiej, Duszniki Zdrój 26-30.09.1993, RS-8, str. 54--56.
39. Steller R., Żuchowska D., Meissner W.: w pracy zbiorowej "Stosowanie i przetwórstwo materiałów polimerowych" (red. Koszkul J.), wyd. Politechnika Częstochowska 1998, str. 7--13.
40. Micewicz E., Steller R., Żuchowska D., Meissner W.: Konferencja "Polymerwerkstoffe '98, Verarbeitung -- Anwendung -- Recycling". Martin -- Luter -- Unversität Halle -- Wittenberg, Merserburg, 23.-25.08.1998. Tagungsband 2, str. 69--72.
41. Żuchowska D., Steller R., Meissner W.: Polym. Degrad. Stab. 1998, 60, 471.
42. Żuchowska D., Hlavata D., Steller R., Adamiak W., Meissner W.: Polym. Degrad. Stab., 1999, 64, 339.
43. Rado R.: "Reakcje polimerów inicjowane przez nadtlenki", WNT, Warszawa 1974.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT7-0006-0014