AP19676789 «Производство биоразлагаемых пластиковых пакетов на основе этилена и кукурузного крахмала»

Актуальность

Проект по созданию биоразлагаемых полимеров на основе этилена и крахмала с добавлением пшеничной и рисовой соломы актуален в условиях глобальных экологических проблем, связанных с накоплением пластиковых отходов. Использование природных ресурсов для производства устойчивых и безопасных для окружающей среды материалов отвечает современным требованиям устойчивого развития и перехода к экономике замкнутого цикла. Разработка таких полимеров позволит снизить загрязнение природы и нагрузку на свалки, а также поддержит сельское хозяйство за счет использования местных растительных ресурсов. Это важный шаг в направлении более экологичной упаковки и уменьшения использования традиционных пластиковых материалов.

Цель

Синтез биоразлагаемого полимера. Получение биоразлагаемого полимера на основе прививки этилена к кукурузному крахмалу в присутствии инициатора свободных радикалов. Биоразлагаемые полимеры были охарактеризованы с помощью широкого спектра методов: Инфракрасная спектроскопия (FT-IR), 1H ЯМР и 13C ЯМР, сканирующий электронный микроскоп (SEM) с EDX, размер и распределение частиц, вязкость дисперсий, TGA и DSC, GPS, угол соприкосновения, рентгеноструктурный анализ, просвечивающий электронный микроскоп TEM, удельная площадь поверхности.

Ожидаемые и достигнутые результаты

Новизна проекта заключается в комбинация этилена, модифицированного крахмалом, с рисовой и пшеничной соломой, диоктилфталатом и карбонатом кальция для получения биоразлагаемых пленок. Крахмал обладает свойствами формирования пленок, которые могут иметь применение в различных областях, таких как пищевая, упаковочная и медицинская. Добавление шелухи из риса и пшеницы позволяет увеличить степень биоразлагаемости пленок, так как эти материалы сами по себе являются биоразлагаемыми. Диоктилфтолат (DOTP) является мягким и гибким пластификатором, который может использоваться для улучшения технических характеристик пленок, таких как прочность, эластичность и термостабильность. Таким образом, получены биоразлагаемые пленки на основе этилена и крахмала с добавлением пшеничной и рисовой соломы, а также наполнителя – карбоната кальция и диоктилфтолата. Определено оптимальное соотношение химических реагентов, которое состовляет: этилен - 1г, крахмал - 5г, пшеничная солома - 3г, рисовая солома - 2г., карбонат кальция - 9г., диоктилфтолат - 1г.

Имена и фамилии членов исследовательской группы с их идентификаторами (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, при наличии) и ссылками на соответствующие профили

Елигбаева Гульжахан Жакпаровна

Список публикаций с ссылками на них

Yeligbayeva G. et al. The Effect of Calcium Carbonate, Rice, and Wheat Straw on the Biodegradability of Polyethylene/Starch Films //Polymer Crystallization. – 2024. – Т. 2024. – №. 1. – С. 8674988.