Ученые Белгородского государственного технологического университета имени В. Г. Шухова разработали способ получения и состав биопластика, изделия из какого полностью разлагаются на воду и углекислый газ за 20-90 дней. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе университета.
«Полученные материалы [биоразлагаемые полимерные композиты] выделяются коротким жизненным циклом и повышенными физико-механическими характеристиками, что делает их пригодными в том числе для производства упаковки, стройматериалов, товаров для дома, а также материалов для 3D-печати и иных изделий», — рассказали в пресс-службе.
Разработанный композит превосходит существующие аналоги по физико-механическим характеристикам почти на 30% за счет повышенного сцепления между матрицей и наполнителем. Изделия из полимолочной кислоты при компостировании целиком разлагаются на воду и углекислый газ за 20-90 дней, в то время как обычные пластики разлагаются более 100 лет.
Как отметили в пресс-службе, разработанный композит заключается из полимерной биоразлагаемой матрицы — полимолочной кислоты, которая растворяется в бензоле, соединенной с натуральным наполнителем — обработанным специальным манером порошком из стеблей льна, смешанным с уксусным ангидридом и серной кислотой. Модифицирование наполнителя предотвращает избыточное набухание материала при воздействии влаги. Кроме того, этот процесс минимизирует утраты воды во время получения композита, что гарантирует стабильность производственного процесса и воспроизводимость свойств конечного продукта. На изобретение получен патент.
Разработанный способ и состав биоразлагаемых полимерных композитов планируется внедрить в производственные процессы компаний региона. Также в грядущем создатели биопластика хотят расширить спектр сфер применения растительных наполнителей.
«За каждым достижением в области разработки полимерных материалов стоят скрупулезные исследования коллектива ученых и многократная оптимизация процессов. Мы изучаем взаимодействие полимерной матрицы и растительных наполнителей на молекулярном степени, подбираем оптимальные рецептурные соотношения, модифицируем поверхности частиц, исследуем режимы температур и давления, чтобы добиться не лишь биоразлагаемости, но и высоких физико-механических характеристик. Этот процесс требует кропотливой работы, постоянного анализа результатов и совершенствования методики, но собственно он позволяет создавать действительно конкурентоспособные и экологичные материалы, которые могут найти широкое применение в самых разных областях промышленности», — отметила ведущий научный сотрудник НИЛ кафедры Теоретической и прикладной химии БГТУ имени В. Г. Шухова Наталья Черкашина.