Доклады о будущих и современных технологиях

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОЗДАНИЯ БИОРАЗРУШАЕМЫХ ПОЛИМЕРОВ

А. Ю. Летуновская, М. Е. Ладинин

Научный руководитель - М. Е. Ладинин, ст. преподаватель

Ярославский государственный технический университет

В настоящее время полимеры широко используются в качестве конст­рукционных материалов, при производстве предметов быта или упаковки. Полимерные материалы обладают высокой устойчивостью к различным физическим и химическим воздействиям, относительно безопасны и недо­роги. С другой стороны, большой проблемой является их вторичное ис­пользование - часть полимеров вообще не может быть подвергнута пере­работке, часть полимеров, при повторном использовании теряют некото­рые свои положительные качества.

Решением задачи с утилизацией полимерных отходов является созда­ние так называемых биоразлагаемых или биодеградирующих полимеров. Подобные полимеры должны в природе в естественных условиях разла­гаться на безвредные компоненты, которые в свою очередь будут погло­щать микроорганизмы, с выделением воды и углекислого газа.

Одним из направлений исследований является модификация выпус­кающихся сейчас крупнотоннажных полимеров для придания им способ­ности к биодеградации. Достигается это введением в структуру макромо­лекулы хромофорных групп, которые ускоряют разложение полимера под действием ультрафиолета.

Еще одним способом является создание композиционных материалов, сочетая синтетические полимеры с природными. Например, при производ­стве мульчирующей пленки в полиэтилен вводят модифицированный крахмал, который является питательной средой для микроорганизмов. В процессе эксплуатации пленки происходит ее частичное разрушение, а ос­татки утилизируются при бороновании и вспашке.

Другим подходом является создание композиционных материалов на основе природных полимеров. В качестве исходного сырья используются как правило полисахариды - крахмал, дестрин, целлюлоза. Недостатком таких компаундов являются их высокая стоимость.

Перспективным направлением также может служить синтез полиэфи­ров из гидроксикарбоновых кислот или лактонов. На основе молочной ки­слоты был получен пластик для упаковки - полилактид. На основе капро­новой, гликолевой, валериановой кислот получают пластмассы, исполь­зуемые в медицине для получения оболочек для лекарственных препара­тов. Подобные полимеры в организме гидролизуются до соответствующих кислот, после чего происходит их усвоение.