Азаров Д.С.
БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА *
Аннотация:
в статье рассматривается физические и химические свойства полилактида. Описано возможное применение полилактида в полимерных композициях
Ключевые слова:
полилактид. ПЛА, хитозан, биоразлагаемый, полимер, композиция
На сегодняшний день выделяют два основных направления развития поисковых и прикладных работ области биоразлагаемых полимерных материалов: Разработка биоразлагаемых полимеров на основе воспроизводимых органических компонентов; Обеспечение свойств биоразложения полимерам, широко используемым в многотоннажном производства. В последнее время наиболее активно развивается направление разработки и производства полимеров на основе растительных и животных воспроизводимых компонентов. Основным сырьем для производства биополимеров являются молочная кислота, гидроксиалканоаты, производные целлюлозы, хитозана, крахмала и др. Под воздействием факторов природной среды эти полимеры разлагаются в основном на воду и углекислый газ. Основным преимуществом применения таких материалов является использование в качестве сырья постоянно воспроизводимых в природе веществ и продуктов, таких как сахар и отходы его производства, в отличие от нефти, угля и газа, имеющих ограниченный запас в природе. Полилактид (ПЛА) – термопласт, который получают методом поликонденсации молочной кислоты с общей формулой (1.1). Разлагается в компосте, морской воде в течении месяца. Важным достоинством ПЛА является возможность его переработки на традиционном оборудовании. На основе полилактида производят множество изделий различного назначения: посуду, пленки, волокна, имплантаты для медицины. При введении соответствующих пластификаторов полилактид приобретает свойство эластичности и может создать конкуренцию таким полимерам как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) или пластифицированный поливинилхлорид. Срок службы полимера увеличивается с уменьшением размера мономерного звена в его составе, а также после ориентационной вытяжки, вызывающей рост модуля упругости и термостабильности. (1.1) Большая часть полилактидов являются частично кристаллизующимися полимерами с температурой плавления 180 °C и температурой стеклования в диапазоне 55–60 °C. Наличие в полилактиде кристаллической фазы повышает качество получаемых изделий. ПЛА является термопластичным материалом с высокой прочностью и высоким модулем упругости. При комнатной температуре по прочности и модулю упругости полилактид сопоставим с полистиролом (ПС). Основным недостатком этого полимера, помимо высокой стоимости, является набухание и растворение в водной среде, особенно при повышенных температурах Так в патенте [1] описан способ получения пленочных и композитных материалов на основе хитозана и полилактида, обладающих биоразлагаемостью, биосовместимостью, гипоаллергенностью. Такие материалы могут применяться в изделиях биомедицинского назначения, в том числе как материалы для остеосинтеза и носители лекарственных препаратов пролонгированного действия. Материалы используются для остеосинтеза на основе природных и синтетических полимеров, продукты деградации которых исключают возможность развития токсических, воспалительных, аллергических реакций в тканях за счет использования биополимера - хитозана. Блок сополимер хитозана и полилактида содержащий в своем составе 10% полилактида имеет низкую скорость биоразложения. Материал обладает хорошими упругопрочностными свойствами: разрывная прочность в пределах 51.2 МПа, деформация – 12.5%. Такие композиции могут найти широкое применение в медицине за счет использования биополимера - хитозана, обладающего такими свойствами, как высокая сорбционная емкость, нетоксичность, гипоаллегенность, способность к ранозаживлению, антикоагулянтная, бактериостатическая и противоопухолевая активность. На сегодняшний день, развитие мировой полимерной промышленности характеризуется ростом индустрии производства новых композиционных материалов, основными задачами которой являются улучшение качества полимеров и совершенствование методов их переработки, создание новых биопригодных материалов, а также расширение областей их применения [2].
Номер журнала Вестник науки №8 (29) том 2
Ссылка для цитирования:
Азаров Д.С. БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА // Вестник науки №8 (29) том 2. С. 81 - 84. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3512 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+