ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БІОДЕГРАДУЮЧИХ ПЛІВОК НА ОСНОВІ ПОЛІВІНІЛОВОГО СПИРТУ

Анотація

Вступ. Пошук сучасних біодеградуючих пакувальних матеріалів є вимогою сьогодення. Використання синтетичних полімерів супроводжується збільшенням відходів та екологічними проблемами. Альтернативою може бути використання біополімерів, які здатні розкладатися протягом короткого часу, не завдаючи шкоди природному середовищу. На перспективність цього напряму вказує аналітичний прогноз компанії Markets and Markets Research, згідно з яким передбачається середньорічне зростання світового ринку біодеградуючих матеріалів на 7,2 % завдяки зростаню попиту з боку харчової промисловості і високому попиту у секторі сільського господарства та садівництва. Плівкові матеріали на основі ПВС здатні до розкладу в природніх умовах і є альтернативою синтетичним пластиковим матеріалам. Поєднання полівінілового спирту з різними наповнювачами в якості пластифікаторів надає плівковим матеріалам необхідних технологічних характеристик і розширює можливості використання у харчовій галузі, медицині, хімічній промисловості, сільському господарстві.
Метою цього дослідження є створення плівкових композитів на основі полівінілового спирту, як можливих екологічних плівкових матеріалів для гнучких упаковок та вивчення їх поверхневих властивостей.
Методи. Зразки плівок виготовляли з водних розчинів ПВС, гліцерину і мурашиної кислоти методом наливу на скляну або тефлонову поверхню. Товщину плівок виміряно за допомогою товщиноміра ИЗВ-2. Вивчення поверхневих властивостей композитних плівок проводили на приладі для визначення контактного кута змочування.
Результати досліджень. Додавання мурашиної кислоти та гліцерину в якості пластифікатора дає змогу одержати плівки з покращеними механічними характеристиками. При збільшенні вмісту гліцерину плівки стають еластичнішими, зростає їх здатність до розтягування. Вивчення поверхневих властивостей композитних плівок проводились з метою встановлення можливості нанесення на їх поверхню зображень чи маркувань. Дослідження поверхневих властивостей плівкових матеріалів проводили шляхом визначення контактного кута змочування. Наведено кінетичні криві процесу змочування композитів водою та етиленгліколем. Встановлено що по мірі введення в полімерну композицію гліцерину і мурашиної кислоти зростає гідрофільність плівок.
Висновки. Отримані плівкові матеріали на основі водорозчинного і біосумісного полівінілового спирту з вмістом мурашиної кислоти і гліцерину можуть використовуватись в якості необхідного на внутрішньому та світовому ринку біодеградуючого пакувального матеріалу. Завдяки своїм гідрофільним властивостям можна задруковувати плівки чи проводити маркування упаковок чорнилом на водній основі і така природна спорідненість дасть змогу забезпечити високу адгезійну взаємодію при цифровому струменевому друці.