|
Синтез и свойства новых биодеградируемых полимеров альфа-ангелилактона
Впервые путем сополимеризации полиангеликалактона (ПАЛ) с небольшими количествами стирола (1–5 % мас.) получены новые сетчатые полимеры, полностью деградирующие в окружающей среде (серая лесная почва соснового бора) в течение 140 суток.
Исследована кинетика полимеризации альфа-ангеликалактона (5-метилфуран-2(3H)-он, АЛ) в присутствии бутилата натрия с образованием непредельных полиэфиров:
Рассчитаны термодинамические параметры реакции полимеризации α-ангеликалактона в полиэфир при стандартном давлении (ΔpolH0, ΔpolS0, ΔpolG0). Полученные значения свободной энергии Гиббса процесса полимеризации в расчете на одно звено составляют около 2 кДж/моль, что согласуется с литературными данными по полимеризации других пятичленных лактонов. Внедрение полиолефиновых связей в полимер приводит к снижению свободной энергии их образования.
Молекулярные массы полимеров возрастают при снижении концентрации инициаторов и достигают значений 19500 углеродных единиц. Установлено, что получаемые полимеры полностью деградируют под действием компостообразующих бактериальных препаратов в течение одного месяца.
Физико-механические свойства полученных сополимеров соответствуют требованиям ГОСТ 20282-86 на полистирол общего назначения.
| Показатель |
ПАЛ |
ПАЛ-стирол (1-5%) |
Полистирол общего назначения (ГОСТ 20282-86) |
| Плотность, г/см3 |
1,10-1,12 |
1,15-1,16 |
1,05-1,07 |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа |
- |
40-65 |
39,2-53,9 |
| Предел текучести при растяжении, МПа |
- |
70-80 |
18-34 |
| Относительное удлинение при разрыве, % |
85-90 |
10-20 |
1-2 |
Изгибающее напряжение при величине прогиба, равной 1,5 толщины образца, МПа |
- |
60-70 |
87-105 |
Работа в рамках проекта 5.4.1.1 программы фундаментальных исследований СО РАН
Авторы: К.Л. Кайгородов, д.х.н. В.Е. Тарабанько
Лаборатория комплексной переработки биомассы
|