Дослідження технології гібридної модифікації гуміновими кислотами бурого вугілля біодеградабельних плівок на основі полівінілового спирту

Автор(и)

  • Володимир Володимирович Лебедєв Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-6934-2349
  • Денис Вікторович Мірошниченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-6335-8742
  • Тетяна Сергіївна Тихомирова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-9124-9757

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.277980

Ключові слова:

буре вугілля, гумінові кислоти, гібридна модифікація, полівініловий спирт, антибактеріальні властивості, біодеградабельні плівки

Анотація

Об’єктом дослідження є технологія гібридної модифікації гуміновими кислотами бурого вугілля біодеградабельних плівок на основі полівінілового спирту. Розглянуто можливість підвищення міцності та експлуатаційних властивостей біодеградабельних полімерних матеріалів на основі полівінілового спирту шляхом використання їх модифікації різними типами гумінових кислот бурого вугілля. Отримані плівки з антибактеріальними властивостями шляхом гібридної модифікації гумінових кислот бурого вугілля. Формалізовано двостадійну технологію гібридної модифікації гуміновими кислотами бурого вугілля біодеградабельних плівок на основі полівінілового спирту. На першому етапі технології гібридної модифікації гумінових кислот бурого вугілля для отримання гібридно-модифікованих біодеградабельних матеріалів отримано гумінові кислоти бурого вугілля. На другому етапі відбувається гібридна модифікація гуміновими кислотами бурого вугілля біодеградабельних плівок полівінілового спирту, які отримують поливом з розчину. Проведено дослідження щодо визначення впливу гібридної модифікації бурого вугілля гуміновими кислотами на найважливіші експлуатаційні властивості біодеградабельних плівок на основі полівінілового спирту, тобто: міцність на розрив, відносне подовження при розриві та час появи цвілі. Виявлено зміни міцності на розрив, відносного подовження при розриві та часу появи плісняви для гібридних полімерних матеріалів на основі полівінілового спирту, гібридно модифікованих гуміновими кислотами бурого вугілля, залежно від вмісту їх різних типів. Також показано, що гібридна модифікація гуміновими кислотами бурого вугілля полівінілового спирту різними типами гумінових кислот дозволяє зберегти біодеградабельність плівок разом із наданням антибактеріальних властивостей. Розроблені гібридно модифіковані гуміновими кислотами бурого вугілля біодеградабельні плівки полівінілового спирту з антибактеріальними властивостями за своїми експлуатаційними характеристиками перевершують відомі аналогічні біодеградабельні плівки на основі природних біополімерів.

Біографії авторів

Володимир Володимирович Лебедєв, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології пластичних мас та біологічно активних полімерів

Денис Вікторович Мірошниченко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології переробки нафти, газу та твердого палива

Тетяна Сергіївна Тихомирова, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної техніки та промислової екології

Посилання

  1. Alves Dias, P., Kanellopoulos, K., Medarac, H., Kapetaki, Z., Miranda Barbosa, E., Shortall, R., Tzimas, E. (2018). EU coal regions: opportunities and challenges ahead, EUR 29292 EN. Publications Office of the European Union. Luxembourg. doi: https://dx.doi.org/10.2760/064809
  2. Belov, O., Shustov, O., Adamchuk, A., Hladun, O. (2018). Complex Processing of Brown Coal in Ukraine: History, Experience, Practice, Prospects. Solid State Phenomena, 277, 251–268. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.277.251
  3. Babets, Ye. K., Bielov, O. P., Shustov, O. O., Barna, T. V., Adamchuk, A. A. (2019). The development of technological solutions on mining and processing brown coal to improve its quality. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, 36–44. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-6/6
  4. Cabrera, F. C. (2021). Eco‐friendly polymer composites: A review of suitable methods for waste management. Polymer Composites, 42 (6), 2653–2677. doi: https://doi.org/10.1002/pc.26033
  5. Debiagi, F., Kobayashi, R. K. T., Nakazato, G., Panagio, L. A., Mali, S. (2014). Biodegradable active packaging based on cassava bagasse, polyvinyl alcohol and essential oils. Industrial Crops and Products, 52, 664–670. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.11.032
  6. Falguera, V., Quintero, J. P., Jiménez, A., Muñoz, J. A., Ibarz, A. (2011). Edible films and coatings: Structures, active functions and trends in their use. Trends in Food Science & Technology, 22 (6), 292–303. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2011.02.004
  7. Gómez-Aldapa, C. A., Velazquez, G., Gutierrez, M. C., Rangel-Vargas, E., Castro-Rosas, J., Aguirre-Loredo, R. Y. (2020). Effect of polyvinyl alcohol on the physicochemical properties of biodegradable starch films. Materials Chemistry and Physics, 239, 122027. doi: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122027
  8. Brandelero, R. P. H., Brandelero, E. M., Almeida, F. M. de. (2016). Biodegradable films of starch/PVOH/alginate in packaging systems for minimally processed lettuce (Lactuca sativa L.). Ciência e Agrotecnologia, 40 (5), 510–521. doi: https://doi.org/10.1590/1413-70542016405010516
  9. Lebedev, V. V., Miroshnichenko, D. V., Savchenko, D. O., Tykhomyrova, T. S. (2022). Design and researching of hybrid eco-friendly biodegradable films with bactericidal properties. Scientific Notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences, 3 (33 (72)), 87–91. doi: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2022.3/14
  10. Miroshnichenko, D., Lebedeva, K., Cherkashina, A., Lebedev, V., Tsereniuk, O., Krygina, N. (2022). Study of Hybrid Modification with Humic Acids of Environmentally Safe Biodegradable Hydrogel Films Based on Hydroxypropyl Methylcellulose. C, 8 (4), 71. doi: https://doi.org/10.3390/c8040071
  11. EN 14995:2006 Plastics. Evaluation of the ability to biochemical decomposition. Test procedure and technical conditions (2018). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=80595#:~:text=%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3%20EN%2014995%3A2018%20%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BC%D0%B0%D1%81%D0%B8,EN%2014995%3A2006%2C%20IDT Last accessed: 29.11.2022
Study of lignite humic acids hybrid modification technology of biodegradable films based on polyvinyl alcohol

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-29

Як цитувати

Лебедєв, В. В., Мірошниченко, Д. В., & Тихомирова, Т. С. (2023). Дослідження технології гібридної модифікації гуміновими кислотами бурого вугілля біодеградабельних плівок на основі полівінілового спирту. Technology Audit and Production Reserves, 2(3(70), 10–13. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.277980

Номер

Том 2 № 3(70) (2023): Хімічна інженерія

Розділ

Хіміко-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Vladimir Lebedev, Denis Miroshnichenko, Tetiana Tykhomyrova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.