A,b, Матаев М. Мa, Азат. Сb
жүктеу/скачать 2,9 Mb.
|
Куралай статья вестник
Бейорганикалыќ Ќосылыстардыѕ негізгі кластары
|
31.23.99 Биологиялық ыдырайтын полимер алу технологиясын әзірлеу Шынжырбай Қ.Шa,b, Матаев М.Мa, Азат.Сb aҚазақ Ұлттық қыздар педогогикалық Университеті, Алматы, Қазақстан bӘл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті, Алматы, Қазақстан E-mail: shinzhirbai.k@gmail.com Пластмассаның ластануының маңызды технологиялық шешімі қоршаған ортаның ластануының себебі болып табылатын дәстүрлі биодеградацияланбайтын полимерлерді, физика-механикалық қасиеттері бар биологиялық ыдырайтын полимерлі материалдарды ауыстыру болып табылады. Өздігінен ыдырайтын биополимерлер мен қалдықтардың биодеградациясын азайту және осындай материалдардың құнын төмендету жолдарын табу, соның ішінде биологиялық ыдырайтын полимерлердің аналогтары болуы мүмкін заттарды осы мақсаттар үшін пайдалану өзекті мәселе болып табылады. Зерттеу жұмысы әртүрлі органикалық қышқылдардың (лимон қышқылы, сірке қышқылы, сүт қышқылы) және пластификаторлардың (глицерин, поливинил спирті, наноматериал) қатысуымен крахмал шикізатына негізделген биологиялық ыдырайтын биополимерді алуға бағытталған. Әр түрлі қышқылдар мен пластификаторлардан алынған өнімдерден тиімді материал таңдалды. Биопластиктерді өндіру технологиясын жетілдіру жөніндегі шаралар қаралды. Биологиялық қалдықтарды, соның ішінде құрамында крахмал бар қоқыстарды қайта өңдеуге және биологиялық ыдыратуға қабілетті берік және үнемді биополимер алынды. Алынған өнімдер барлық физика-химиялық сынақтардан сәтті өтті және жаппай өндіріске дайын. Алынған биополимерлердің физика-химиялық параметрлерін зерттеу үшін сканерлеуші электронды микроскоп және ИҚ-спектроскопиямен термогравиметриялық талдау қолданылды. Кілт сөздер: биополимер, крахмал, органикалық қышқыл, пластификатор, күміс нанобөлшектер, пластик. Кіріспе Дүние жүзінде жыл сайын 400 миллион тонна пластмасса өндіріледі және олардың 9% - дан азы қайта өңделеді [1]. Мәселенің маңызды технологиялық шешімі қоршаған ортаның ластануының себебі болып табылатын дәстүрлі биодеградацияланбайтын полимерлерді, физика-механикалық қасиеттері бар биологиялық ыдырайтын полимерлі материалдарды ауыстыру болып табылады. Алайда, биополимердің жоғары өндірісі мен бағасына байланысты оны қолдану шектеулі. Өздігінен ыдырайтын биополимерлер мен қалдықтардың биодеградациясын азайту және осындай материалдардың құнын төмендету жолдарын іздеу өте маңызды, соның ішінде биодеградацияланбайтын полимерлердің аналогы болуы мүмкін шикізатты пайдалану. Қазіргі қоғам өміріндегі полимерлі материалдардың маңыздылығын асыра бағалау қиын. Полимерлерді өндіру мен тұтынудың өсуі әлемдік экономиканы дамытудың негізгі бағыттарының бірі болып табылады. Соңғы жылдары Полимерлі материалдар өндірісінің өсу қарқыны тұрақты түрде артып келеді. Сонымен қатар, материалдар мен олардың негізіндегі өнімдерді пайдалану мерзімі аяқталғаннан кейін полимерлі Қалдықтарды кәдеге жарату мәселесі өзекті мәселеге айналды. Компосттау-кейбір Еуропа елдерінде полимерлі қалдықтарды жоюдың ең кең таралған әдісі [2]. Алайда синтетикалық полимерлер қоршаған орта факторларының әсеріне инертті және табиғи жағдайда іс жүзінде ыдырамайды. Осыған байланысты Әлемдегі зерттеушілердің назарын синтетикалық полимерлік жүйелердің биологиялық деградация міндеті көбірек тартады, олар тұтынушылық қасиеттерін өмір бойы сақтайды, содан кейін белгілі бір жағдайларда физикалық, химиялық және биохимиялық өзгерістерге ұшырайды, тез бұзылады және зиянсыз компоненттерге ыдырайды [3,4]. Қазіргі уақытта ғылыми қауымдастық мұнай-газ шикізатынан жасалған пластмассалар сияқты дәстүрлі материалдарды ауыстыру кезінде балама шешімдер жасау үшін жаңа биологиялық ыдырайтын композицияларды іздеуде. Зерттеулер крахмал, целлюлоза және хитин сияқты табиғи көздерден биологиялық ыдырайтын материалдарды олардың қол жетімділігі мен шикізат құнының төмендігіне байланысты дамытудың маңыздылығын көрсетеді. Крахмал-полисахарид, оны өндірудің негізгі көздері картоп, күріш, бидай, жүгері. Оның химиялық құрылымы ауыспалы қабаттарда кристалды және аморфты аймақтарды құрайтын амилоза мен амилопектиннен тұрады. Өсімдік көзіне байланысты оның құрамында 18-33% амилоза және 72-82% амилопектин болуы мүмкін [5-6]. Бұл жұмыста биологиялық ыдырайтын крахмалдан және әртүрлі органикалық қышқылдардан (сірке қышқылы, сүт қышқылы, лимон қышқылы) және пластификаторлардан (поливинил спирті мен глицерин) және күміс нанобөлшектерінен тұратын биологиялық ыдырайтын биополимердің бірнеше үлгілері жасалды. Алынған биополимерлердің сапасы мен биодеградациясы зерттеліп, талданды. Жұмыстың мақсаты-крахмал шикізатына негізделген және әртүрлі органикалық қышқылдардың (лимон қышқылы, сірке қышқылы, сүт қышқылы) және пластификаторлардың (глицерин, поливинил спирті, күміс нанобөлшектері) қатысуымен биологиялық ыдырайтын биополимер алу. жүктеу/скачать 2,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|