Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изучение свойств полимерных пленок для применения их в качестве экологически безопасных упаковочных материалов
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Изучение свойств полимерных пленок для применения их в качестве экологически безопасных упаковочных материалов"
На правах рукописи
Валгин Денис Дмитриевич
ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИХ В КАЧЕСТВЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Специальность 03.00.16 - экология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2006
Работа выполнена в Московском государственном университете технологий и управления (МГУТУ).
Научный руководитель: доктор химических наук,
профессор Роева Н.Н.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Тырсин Ю А.
кандидат технических наук, Трубицин Н.Б.
Ведущая организация: Московский университет прикладной
биотехнологии
Защита состоится « 27 декабря 2006 года в 11.00 часов на заседании диссертационного Совета К 212.122.01 в Московском государственном университете технологий и управления по адресу: 109004, Москва, ул. Земляной вал, д. 73, ауд. 30
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета технологий и управления по адресу: 109004, Москва, ул. Николоямс кая, Д. 32.
Автореферат разослан « 24 » ноября 2006 года.
Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат химических наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В связи с широким применением пленочных полимерных материалов в различных отраслях промышленности объем их производства неуклонно возрастает. Исключением не является и пищевая промышленность. Необходимость получения полимерных пленок, применяемых в качестве упаковочных материалов, удовлетворяющих разнообразным требованиям реальных условий эксплуатации, транспортировки, упаковки пищевых продуктов, приобретает все возрастающую роль в пищевой промышленности. Основные требования, предъявляемые к пленкам - это хорошие физические свойства (особенно деформационно - прочностные), высокая стабильность и экологическая безопасность.
Данные свойства полимерных материалов зависят не только от технологического процесса их производства, но и от физико-химического состава, молекулярного строения и надмолекулярной структуры полимерных материалов, определяющих под влиянием атмосферных, электрических и физических процессов сроки их старения. Поэтому для выбора оптимальных режимов эксплуатации полимерных пленок, применяемых в качестве упаковочных материалов в пищевой промышленности, видов их модификации, важным представляется изучение свойств полимерных пленок, обусловливающих сроки их гарантированной работоспособности.
Цель работы. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой «Разработка методов аналитического контроля загрязнителей в продовольственном сырье и продуктах питания для оценки их безопасности», входящих в план научно-исследовательских работ кафедры неорганической и аналитической химии Московского государственного университета технологий и управления.
Цель работы состояла в изучении свойств полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров для применения их в пищевой промышленности в качестве экологически безопасных упаковочных материалов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Проведение критического анализа особенностей полимерных пленок и современного состояния существующих способов и видов их модификации.
2. Исследование свойств и структуры полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров с применением физических и электрических методов.
3. Исследование особенностей свойств полимерных пленок в широких температурно-частотных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов.
4. Установление оптимальных условий термической модификации в режимах закалки и отжига полимерных пленок и влияния ее на их физические свойства и процесс старения.
Научная новизна работы. Изучены свойства и структура полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров с применением физических и электрических методов. Исследованы особенности физических свойств полимерных пленок в широких температурпо-частичных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов. Установлена зависимость средней скорости разложения изученных полимерных пленок от температуры.
Практическая ценность работы. Рассчитаны энергия активации и скорость процесса их старения. Проведена термическая модификация полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров. Получены результаты, позволяющие прогнозировать сроки гарантированной работоспособности полимерпых пленок.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, главы литературного обзора, трех глав, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, содержащего 162 наименования. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц и 50 рисунков.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международных научно-технических конференциях «Прогресс-2002» (Иваново, 2002 ), Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» ( Москва, 2002 ), XVI Международной конференции молодых ученых МКХТ-2002 ( Москва, 2002 ), XII Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» ( Москва, 2006 ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объекты исследования, их анализ и модификация
Объектами исследования являлись промышленные полимерные пленки на основе аморфных и частично - кристаллических полимеров: полистирола (ПС), поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП) и полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Испытание исходных и модифицированных полимерных пленок производилось стандартными методами при комнатной температуре и в широком интервале температур. Исследование свойств и структуры полимерных пленок осуществлялось с применением физических и электрических методов.
Строение полимерных пленок изучалось методами инфракрасной спектроскопии (ИК-спектроскопия), поляризационной оптической микроскопии (ПОМ) и рентгеновской дифракции (РД). ИК-спектры пропускания пленок были получены на ИК-Фурье спектрометре марки PROTEGE 460 фирмы Nicolet.
Механические свойства некристаллических и частично-кристаллических образцов изучались в статическом и динамическом режимах резонансными методами в условиях действия постоянных и переменных напряжений для разных видов деформаций в широком интервале температур при разных временах и частотах.
Для изучения изменения деформации исследуемых полимерных пленок при их модификации использовался метод статического нагружения образцов при разных температурах. Условное напряжение, действовавшее в течение 60 с варьировалось в пределах 30-35 МПа. После приложения нагрузки измерялась деформация растяжения образцов, которая развивалась за одно и то же время при разных температурах. Разрушающее механическое напряжение ( ор ) и относительное удлинение при разрыве ( Ер ) определялось методом одноосного растяжения на разрывной машине. Образцы, имевшие форму прямоугольных полосок шириной 10 мм и длиной 100 мм, вырезались как в продольном, так и в поперечном направлениях. В местах закрепления образцов в захваты для предотвращения скольжения пленок применялись специальные прокладки. Перед проведением испытаний в трех местах в рабочей части образцов измерялась их толщина.
Для определения сегментальных характеристик полимеров был применен резонансный метод механической спектрометрии.
Изучение электрических свойств пленок на основе кристаллических и некристаллических полимеров производилось в условиях действия постоянных и переменных, слабых и сильных полей в широком интервале температур при разных временах и частотах. При постоянном токе в широком интервале температур измерялось удельное объемное сопротивление, а при переменном токе (на разных частотах) определялись диэлектрические потери и проницаемость. Удельное объемное сопротивление ( ру ), являющееся величиной, обратной электропроводности ( у ). определялось при разных температурах. Измерительные электроды использовались в виде притертой к образцам алюминиевой фольги, которая для улучшения контакта с полимерной пленкой обрабатывалась наждачной бумагой. Напряжение, подаваемое па измерительные электроды, варьировалось в пределах 400-600 В. При определении ру исследуемых пленок в широком интервале температур измерялись значения кратковременных (порядка 0,01 с) токов (I) , проходящих через образцы.
Величины ё и 1§6 пленок в широком температурно-частотном диапазоне измерялись на низкочастотном (10'2 - 102 Гц) мосте и на стандартных приборах МЛЕ-1 и куметре Е-9-4, позволяющих измерять диэлектрические характеристики пленок в диапазоне частот от 5,10"2 до 1,105 Гц.
В одно плечо моста помещался измеряемый образец, в другой - объект сравнения, а остальные два плеча выполняли вспомогательную роль и служили для образования разности токов или напряжений. В качестве индикатора в мостовых схемах использовались осциллографы, рассчитанные на соответствующие диапазоны частот.
При исследовании полимерных пленок в магнитных полях использовались методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Облучение полимерных пленок производилось жесткими у - квантами на радиационном источнике С060 и быстрыми электронами в линейном ускорителе при температуре 293,5 К. Образцы исследуемых полимерных пленок имели ширину 5 мм и длину 50 мм. Они располагались вертикально на расстоянии 40 см от источника у -лучей. Активность и мощность источника С060 составляли соответственно 4,3.104 г-
экв. 11а = 55,5 Рад/с. Поток у -квантов был равен 0,9.10 квантов/см , а их энергия 1,25 МэВ. При облучении полимерных пленок электронами высоких энергий образцы, имевшие те же размеры, располагались на расстоянии 0,6 м от окна ускорителя. Интенсивность электронного пучка была равна 0,45.1012 электронов. см2*с. Время облучения исследуемых полимерных пленок на основе некристаллических и частично - кристаллических полимеров изменялось дискретно и составляло 4,8 и 16 минут.
В качестве модификации применялась термообработка. Термообработка полимерных пленок производилась в термостате в воздушной среде. Скорость нагревания составляла 20 К/ч, температура прогрева была на 20 К выше температуры размягчения (стеклования). Прогрев образцов производился в течение 1 часа. При таких условиях прогрева пленок окислительные процессы практически отсутствовали, что. подтверждалось сохранением формы термомеханических и релаксационных кривых изменения деформации и напряжения соответственно. Значение Тпр выбиралось промежуточным по отношению температур стеклования и плавления соответствующих полимеров, т.е. Тс <Т1ф < Тщ,. После помещения образца в термостат, рабочая среда которого характеризовалась параметром он нагревался до температуры Тщ, и выдерживался в этих условиях в течении времени ^ . Затем образец или быстро (процесс закалки), или медленно (непрерывно или ступенчато) охлаждался со скоростью У? до температуры Теш. Структурный параметр устр в зависимости от вида полимеров (кристаллических или некристаллических) может представлять собой либо относительную степень кристалличности, либо, в более, общем случае, его плотность. Общее время термообработки 1Г0, аморфных полимерных пленок включает в себя время нагрева до Тщ, и продолжительность выдержки их при этой температуре.
При выполнении условия 1пр< 1отж1ор (1отж'ор - продолжительность отжига, при которой начинают развиваться процессы термоокислительной деструкции) можно считать, что окислительные процессы не будут оказывать влияния на структуру и свойства полимерных пленок. После прогрева образцы подвергались закалке посредством их быстрого переноса из термостата в хладоагент, в качестве которого использовались тающий лед или жидкий азот. Режим отжига заключался в медленном охлаждении образцов в термостате со скоростью РГ= 6 К/ч. Использовались такие режимы ступенчатого нагрева и охлаждения образцов (при их отжиге), которые
позволяли фиксировать промежуточные надмолекулярные структуры и повышать механическую и электрическую прочность полимерных пленок.
Влияние термообработки на изменение свойств полимерных пленок
Нами была поведена серия испытаний аморфных и частично- кристаллических пленок после термообработки закалкой и отжигом.
Сравнение ИК-спекгров закаленных, отожженных и исходных образцов (рис. 1,2) показало, что каких либо изменений их химического состава и молекулярного строения не происходит.
Исследование статических механических свойств исходных аморфных пленок (ПВХ), и подвергшихся термообработке показало, что в широком интервале температур наблюдается наибольшая деформация закаленного образца, чем исходного (рис.3).
Исследование статических механических свойств закаленных и отожженных образцов частично-кристаллических пленок (ПЭ) показало, как и в случае аморфных пленок, что в широком интервале температур деформация закаленной пленки сохраняется большей, чем отожженной (рис.4)
Регистрация температурных зависимостей коэффициента механических потерь 1<15ме11 для аморфных (ПВХ) и частично-кристаллических пленок (ПЭ) (рис.5,6) позволило сопоставить релаксационные области проявления локальной и сегментальной подвижности закаленных и отожженных пленок. Оказалось, что температуры проявления а- и Р- максимумов для закаленных образцов пленок ниже, чем для отожженных.
Данные динамических механических измерений методом вынужденных резонансных колебаний свидетельствуют о существенном отличии температурного положения а- и р- максимумов внутреннего трения закаленных и отожженных пленок. При этом, температурные положения а и Р - максимумов исходной пленки, как в случае ПЭ так и в случае пленки из ПВХ, промежуточные. На основании этих данных можно сделать вывод, что у закаленных образцов пленок из ПЭ по сравнению с отожженными и исходными, наиболее ярко выражены сегментальная и локальная подвижность. Следует отметить, что высота а— и Р- максимумов для закаленных и
отожженных образцов ПЭ-пленок практически не отличается (рис. 5,6), что свидетельствует о постоянстве размеров кинетических сегментов, ответственных за проявление этих областей релаксации.
Диэлектрические измерения для закаленных и отожженных пленок показали, что температурное положение соответствующих максимумов для исходных пленок занимают промежуточное положение по отношению закаленных и отожженных образцов.
(а)
(б)
Рис.1. Инфракрасные спектры для ПВХ-пленки (а) и ПС-пленки (б) в исходном состоянии.
(а)
(б)
(в)
Рис.2. Инфракрасные спектры для ПЭ-гогенки (а) и ПП-пленки (б), ПЭТ- пленки (в) в исходном состоянии.
Рис.3. Температурные зависимости деформации закаленного (1), исходного (2) и отожженного (3) образцов ПВХ- пленки при напряжении ст = 3,2 МПа.
Рис.4. Температурные зависимости деформации закаленного (1), исходного (2) и отожженного (3) образцов ПЭ пленки при напряжении ст ~ 3,2 МПа.
з?з ти
Рис.5. Температурные зависимости коэффициента механических потерь 8„„ ПВХ-пленки: 1 - для закаленного образца, 2 - для отожженного образца
(Стрелками "а" и "б" показаны соответственно температурные положения побочного и основного максимумов для исходной пленки из ГШХ).
У**т
зоо
ТА*
400
О.Г-
/ \
/
-X—
о---
7 / / /
/
Рис.6. Температурные зависимости коэффициента механических потерь 5мех ПЭ-пленки: 1 - для закаленного образца, 2 - для отожженного образца.
(Стрелками "а" и "б" показаны соответственно температурные положения побочного и основного максимумов для исходной пленки из ПЭ).
При изучении релаксации напряжения, растянутых на 50% и 100% полимерных пленок, было установлено, что процессы молекулярной подвижности в некристаллических пленках протекают интенсивнее и быстрее достигают установившегося состояния по сравнению с кристаллическими пленками, как при комнатной, так и при повышенных (323 К и 373 К) температурах. Термообработка полимерных пленок обоих видов приводит к существенному отличию в них характера процесса релаксации механических напряжений. Из рис. 7 следует, что релаксация механических напряжений в закаленных образцах происходит быстрее, а в отожженных - медленнее, чем в исходных образцах некристаллических (а) и кристаллических (б) полимерных пленок.
Значения динамического модуля Едщ,, определенные при различных температурах методом вынужденных резонансных изгибиых колебаний, для исходных, закаленных и отожженных образцов некристаллических и кристаллических полимерных пленок также существенно отличаются (рис.8). Как видно из данного рисунка, целенаправленная ступенчатая термообработка полимерных пленок приводит к изменению как механических, так и других физических свойств (табл. 1,2).
Существенные отличия для пленок разных видов при их термообработке в режимах закалки и отжига проявляются в характере изменения теплостойкости и морозостойкости, а также светостойкости и влагостойкости.
Из полученных экспериментальных данных следует, что закалка полимерных пленок разных видов понижает их механическую прочность и увеличивает деформируемость, а отжиг - наоборот, повышает прочность и уменьшает деформируемость, т.е. закалка как аморфных, так и кристаллических полимерных пленок уменьшает температурный диапазон их применения, а отжиг—увеличивает.
Рис. 7. Релаксация механических напряжений при деформации растяжения некристаллической ПС-пленки (а) и кристаллической ПП-пленки (б): I - исходные, 2 - закаленные, 3 отожженные образцы.
ЧО
во
г. "с
{20
Рис.8. Температурные зависимости динамического модуля упругости при поперечной деформации для некристаллической ПС-пленки (а) и кристаллической ПП-пленки (б): 1 - исходные, 2 - закаленные, 3 - отожженные образцы.
Таблица 1.
Изменение механических свойств полимерных пленок при их термообработке в режимах закалки и отжига.
Полимер, основ! пленки Прочность при растяжении 8Р МН/м1 Относительное удлинение при разрыве, ц Прочность при продавливании, бор, МН/м1
Исходная Закаленная Отожжен ная Исходная Закаленная Отожженная Исходная Закаленная Отожженная
Полистирол 78,4 75Д 83,6 363 393 323 3,2 23 33
Полнэтнлентерсфталат 212,2 2083 216,4 108,2 1113 1043 63 6,7 63
Поливинилхлорид 13,8 20,4 545,2 5563 538,4 1,6 1,2 13
Полиэтилен 39,4 36,8 423 515^ 521,4 5113 13 13 2
Полнпрооилен 196,6 192,3 202,4 1843 191,2 1793 13 1,6 2Д
Таблица 2.
Изменение стойкости полимерных пленок к внешним воздействиям после их термообработки в режимах закалки и отжига.
Полимер, основа пленки Теплостойкость Т„ К Морозостойкость Т„ К Светостойкость (к солнечной радиации) Водостойкость (поглощение влага за сутки), гр/м5
исходная закаленная отожженная нежадная закаленная отожженная исходная закаленная отожженная исходная закаленная отожженная
Полистнрольная 361 356 364 211 207 216 плохая ухудшение улучшение 0,05 0,03 0,07
Полиэтил ентерефталатная 41» 412 423 223 217 227 хорошая ухудшение улучшение 0,8 0,78 0,81
Полнвннилхлорндная 355 348 359 216 211 220 удовл. ухудшение улучшение 0,011 0,01 0,012
Полиэтиленовая 389 378 3 98 227 221 232 удовл. ухудшение улучшение 0,014 0,011 0,01«
Полипропиленовая 40! 3% 408 213 208 219 удовл. ухудшение улучшение 0,005 0,003 0,006
Определение характеристик процесса терморазложения полимерных пленок
Исходные, закаленные и отожженные образцы пленок исследовали в изотермическом режиме. Так как испытания проводили в атмосфере воздуха, процессы деструкции обусловливались окислительными и гидролитическими превращениями в полимерных пленках. Образцы исследуемых пленок взвешивали до и после нагрева и определяли величину потери их массы из соотношения с=ш/шо (здесь m - масса образца после испытания, шо -масса образца до испытания). Затем строили зависимости с = f(t), где t - время в секундах при каждой температуре прогрева (рис.9). Значение скорости термолиза при заданной температуре вычисляли по формуле вида:
где: Ц - время установления изотермического режима, ш0 - относительная масса образца в момент времени ^ , к — скорость термолиза при фиксированной температуре.
In (т 0 / т )
(1)
С.
0.7
/го
/to
so
Рис. 9. Термолиз пленочных полимеров
Величины энергии активации и рассчитывали по формуле:
Д1п(у*2).
1/Г2-1/Гх ' (2)
где: К- универсальная газовая постоянная, к1 - скорость пиролиза при фиксированной температуре Ть к2 — скорость пиролиза при фиксированной температуре Т2.
Известно, что процесс термолиза полимеров может быть описан следующим дифференциальным уравнением первого порядка:
Решение этого уравнения имеет вид:
/
{
(3)
с — с о ехр
- ¡кй
(4)
: - к ехр -
° I
(5)
V 'о У
где: с0- величина убыли массы при 1=10, т.е. С0 = 1. Скорость термолиза К может быть определена из соотношения:
и
ИТ;
Здесь ко - предэкспоненциальный множитель, который может быть определен в
виде:
ко=К ехр (и/КТ) (6)
а* аТ
С учетом соотношения (6), приняв, что — -, где IV - скорость нагрева,
УУ
вместо уравнепия (4) получим:
с = ехр
и ят
№
(7)
где: Тн р - температура начала разложения полимерной пленки, соответствующая определенному значению С. С учетом значений С = 0,9 и То = 300 К было произведено численное решение интегрального соотношения (7) в широком интервале изменения параметров к(/ IV и энергии активации II.
Полученные значения активации для исходных и модифицированных полимерных пленок представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Основные характеристики процесса терморазложения пленочных полимерных материалов
Полимерные материалы II, кДж/моль Ко, с1 Ко/Г, при 2 гр/мин т "г 1 Н.р.я при №= 2 гр/мин
ПЭВД (исход.) 262 0,19*10~3 5,8 *10"3 350
ПЭВД (отож.) 273 0,18*10"3 5,4 *10"3 360
ПЭВД (закал.) 255 0,2*10"3 6,1 *10_3 345
ПП (исход.) 268 0,2* Ю-3 6,1 *10"3 355
МП (отож.) 280 0,18*10"3 5,6 *10"3 365
ПП (закал.) 260 0,21 *10"3 6,3*10"3 345
ПЭТ (исход.) 365 0,49*10Ч 1,6 *ю-3 435
ПЭТ (отож.) 368 0,43*10"4 1,4 *10'3 460
ПЭТ (закал.) 360 0,66* 10"4 2,1 *10"3 425
ПС (исход.) 236 0,17*10"3 5,2 *10"3 330
ПС (отож.) 246 0,16*10"3 4,8 «Ю-3 350
ПС (закал.) 224 0,19*10"3 5,8 *10"3 310
ПВХ (исход.) 226 0,15*10"3 5,2 *10'3 230
ПВХ (отож.) 236 0,14*10"3 4,8 *10"3 250
ПВХ (закал.) 214 0,17*10"3 5,8 *10"3 210
Исследования показали, что для закаленных образцов разных пленок температура термического разложения понижается, а для отожженных образцов повышается по сравнению с исходными образцами.
Такая закономерность обусловлена тем, что при закалке происходит разрыхление исходной структуры, облегчающей молекулярную подвижность пленки, а при отжиге - упорядочение структуры, затрудняющее молекулярную подвижность.
Так как процессам термического разложения полимеров предшествует интенсификация молекулярной подвижности, проведенная модификация полимерных пленок существенно влияет на их термостойкость. Это подтверждается и данными
19
расчета энергии активации, значения которой для закаленных образцов оказываются меньшими, а для отожженных большими, чем для исходных образцов исследованных полимерных пленок.
Влияние облучения на свойства полимерных пленок
Облучение полимерных пленок производилось жесткими у - квантами и быстрыми электронами. Было установлено, что при увеличении времени (а, следовательно, и дозы) облучения в обоих случаях изменялись деформационно-прочностные свойства (более существенно ,при излучении у-квантов) полимерных пленок разных видов. Были получены кривые ползучести (рис.10-13), на основании которых нами был сделан вывод, что величины деформации и механической прочности пленок зависят от типа (состава, строения и структуры) полимера и дозы их облучения. Уменьшение деформируемости и повышение прочности пленок с увеличением дозы облучения связано с их пространственным структурированием (сшивкой цепей).
Рис.10. Кривые ползучести при условном напряжении 1,88 МПа для ПВХ-пленок необлученного образца (1) и для образцов, подвергнутых у -облучению в течение 25 ч. (2), 50 ч. (3) и 65 ч. (4). и Р45 - точки, соответствующие разрушению образцов, облучавшихся 50 ч и 65 ч соответственно, А и Б - области образования и развития "шейки" в облученных образцах ПВХ-пденки.
/
«т Д %
Рб* 4
(1) я для образцов, подвергнутых у - облучению в течение 25 ч (2) и 50 ч (5).
Рис.12. Кривые ползучести при условном напряжении стусл= 1,88 МПа для пленок из ПВХ необлучешгого образца (1) и для образцов, подвергнутых облучению быстрыми электронами в течение 4 мин (2), 8 мин (3) и 16 мин (4).
Рис.13. Кривые ползучести при условном напряжении Стусд - 1,88 МПа для пленок из ПЭ необлученного образца (I) и образцов, подвергнутых облучению быстрыми электронами в течение 4 мин (2), 8 мин (3) и 16 мин
(4).
Нами была получена корреляция \у = ^ (1 / где по оси ординат (рис.14), отложены логарифмы средней скорости разложения, подсчитанные из соотношения ^ = 1ц (1Л), где; I - продолжительность процесса термического разложения. Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о том, что зависимости = { (1 / Т) в широком диапазоне температур для исследованных полимеров имеют экспоненциальную зависимость. Таким образом, на основании этих результатов была определена средняя скорость разложения пленки в ненагруженпом состоянии и рассчитан максимальный срок ее хранения до полного разрушения. Данные приведены в таблице 4.
Таким образом, аморфные полимерные пленки (ПС, ПВХ) разрушаются быстрее, чем частично-кристаллические (ПЭ, ПП и ПЭТ) в одинаковых условиях.
! ! I а/ч 1
-Г
о-
-2
I--1-1--у—
А,20 {2' 1,30 1,35 4,40 4,4$
Рис.14. Температурные зависимости средних скоростей разложения исходных пленок из некристаллических и кристаллических полимеров: I - ПВХ, 2 - ПС, 3 - ПЭ, 4 - ПП, 5 - ПЭТ.
Таблица 4.
Значения гарантированных сроков хранения полимерных пленок в ненагруженном состоянии до их полного разрушения.
Наименование исходных полимеров, из которых получались исследуемые плёнки Тип термообработки Скорость старения полимерных плёнок Wcrap (293К, 10"5/сутки) Расчетное время полного разрушения плёнок при 293К, годы
отжиг 2,85 220
Полистирол (ПС) закалка исходный 3.25 3.26 170 190
Поливинилхорид (ПВХ) отжиг закалка исходный 3,28 3,85 3,81 210 160 180
Полипропилен (ПП) отжиг закалка исходный 3,15 3,76 3,71 380 290 310
Полиэтилен-терефталат (ПЭТ) отжиг закалка исходный 2,85 2,96 2,88 400 370 380
Полиэтилен (ПЭ). отжиг закалка 2,65 2,95 330 270
исходный 2,86 280
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Проведен критический анализ особенностей полимерных пленок и современного состояния существующих способов и видов их модификации.
2. Изучены свойства и структура полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров с применением физических и электрических методов.
3. Исследованы особенности физических свойств полимерных пленок в широких температурно - частотных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов.
4. Изучено влияние термической модификации и облучения на свойства полимерных пленок.
5. Установлено, что закалка полимерных пленок разных видов понижает их механическую прочность и увеличивает деформируемость, а отжиг наоборот, повышает прочность и уменьшает деформируемость.
6. На основании данных расчета энергии активация процесса старения и скорости старения полимерных пленок, изучения их структуры и физических свойств, сделан прогноз о максимальных сроках их хранения и экологической безопасности.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Зеленев Ю.В., Коптелов A.A., Садовничий Д.Н., Шленский О.Ф., Волгин Д. Д. Кристаллизация политетрафторэтилена под действием у-излучения. // Пластические массы. - №1. - 2002. - с.19-22.
2. Зеленев Ю.В., Шевелев А.Ю., Валгин Д.Д. Влияние молекулярной подвижности на структуру и физические свойства пленочных полимеров разных классов. // Материаловедение. - №4. — 2002. - с.33-35.
3. Зеленев Ю.В., Валгин Д.Д., Ивановский В.А.. Использование метода термоэлектрических флуктуаций для исследования процессов молекулярной подвижности в структурно-неоднородных полимерных системах. // Пластические массы. - №5. - 2002. - с.19-22.
4. Зеленев Ю.В., Валгин Д.Д., Козлов А.И., Роева H.H. Прогнозирование изменения эксплуатационных свойств полимерных пленок с учетом их старения. /
Материалы Международной конференции «Прогресс-2002» (27-30 мая 2002 г.). -Иваново: ИГТА, 2002. - с.97-100.
5. Зеленев Ю.В., Валгин Д.Д., Краснов А.П., Шевелев А.Ю. Влияние радиационных излучений на структуру и свойства полимерных пленок. / Материалы Международной конференции «Прогресс-2002» (27-30 мая 2002 г.). - Иваново: ИГТА, 2002. - с. 105-107.
6. Роева H.H., Минакова К.В., Валгин Д.Д., Зеленев Ю.В. Сравнительный анализ химической устойчивости и влияния влаги на полимерные пленки разных классов. / Материалы Межвузовской научно-технической конференции «Современной проблемы текстильной и легкой промышленности» (15-16 мая 2002 г.). — Москва: РосЗИТЛП, 2002. - с.84-86.
7. Козлов АЛ., Валгин Д.Д., Зеленев Ю.В. Количественная оценка сохранения работоспособности полимерных пленок. / Материалы Международной научной конференции молодых ученых МКХТ-2002 (27-30 ноября 2002 г.). - Москва: РХТУ им. Д.ИМенделеева, 2002. - с. 193-196.
8. Краснов А.П., Валгин Д.Д., Зеленев Ю.В. Диагностика влияния модификации полимерных пленок на изменение их структуры и физических свойств. / Материалы Международной научной конференции молодых ученых МКХТ-2002 (27-30 ноября 2002 г.). - Москва: РХТУ им. Д.И.Мецделеева, 2002. - с. 197-199.
9. Козлов А.И., Валгин Д.Д, Астафьева Т.Н., Зеленев Ю.В. Влияние термомеханической обработки на свойства пленок из некристаллических полимеров. / ВИНИТИ РАН. - №4112. -Москва. - 2002. - с.14-16.
10. Краснов А.П., Валгин Д.Д, Юрченко CA, Зеленев Ю.В. Влияние термомеханической обработки на свойства пленок из кристаллических полимеров. / ВИНИТИ РАН. - № 4117. - Москва. - 2002. - с. 19-21.
11. Роева H.H., Валгин Д.Д. Влияние термообработки на изменение свойств упаковочных материалов на основе некристаллических полимеров. / Материалы XII Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (28-29 ноября 2006 г.). - Москва: МГУТУ, 2006. -том 1.-е. 304309.
12. Роева H.H., Валгин Д.Д. Исследование молекулярного строения и надмолекулярной структуры полимерных пленок с применением метода ИК-
спектроскопии. / Материалы XII Международной паучно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» ( 28-29 ноября 2006 г.). — Москва: МГУТУ, 2006. -том 1. -с. 310-314.
13. Роева H.H., Валгин Д.Д. О способах модификации полимерных пленок, используемых в пищевой промышленности. / Материалы XII Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (28-29 ноября 2006 г.). - Москва: МГУТУ, 2006. -том 1. -с. 325-327.
Подписано в печать 20.11.06 г. Формат 60x84 1/16, Усл. Печ. Лист 1,5 Тираж 150 экз. Заказ № 1676 Отпечатано в типографии «ДЦ «Каретный Двор» Тел. (495) 995-19-31, факс (495) 955-19-31 www.allaprint.ru
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Валгин, Денис Дмитриевич
ВВЕДЕНИЕ.
I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ПОЛИМЕРНЫЕ ПЛЕНКИ НА
ОСНОВЕ АМОРФНЫХ И ЧАСТИЧНО- КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ: СВОЙСТВА, СПОСОБЫ МОДИФИКАЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
1.1. Особенности полимерных пленок и их применения в различных отраслях промышленности.
1.2. Способы модификации промышленных полимерных пленок.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ
И СВОЙСТВ ПОЛИМЕНЫХ ПЛЕНОК.
2.1. Общая характеристика исследуемых полимерных пленок и способы приготовления образцов.
2.2. Методы исследования строения полимерных пленок на молекулярном и надмолекулярном уровнях.
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ФИЗИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК РАЗНЫХ ВИДОВ.
3.1. Исследование молекулярного строения и надмолекулярной структуры полимерных пленок.
3.2. Изучение особенностей физических свойств полимерных пленок в широких температурно-частотных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов.
ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ И ОБЛУЧЕНИЯ НА
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК.
4.1. Исследовавние влияния термообработки на изменение свойств полимерных пленок.
4.2. Влияние радиционногого излучения на деформационно-прочностные свойства полимерных пленок.
ГЛАВА V. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК С УЧЕТОМ ИХ СТАРЕНИЯ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Изучение свойств полимерных пленок для применения их в качестве экологически безопасных упаковочных материалов"
Актуальность темы. В связи с широким применением пленочных полимерных материалов в различных отраслях промышленности объем их производства неуклонно возрастает. Исключением не является и пищевая промышленность. Необходимость получения полимерных пленок, применяемых в качестве упаковочных материалов, удовлетворяющих разнообразным требованиям реальных условий эксплуатации, транспортировки, упаковки пищевых продуктов, приобретает все возрастающую роль в пищевой промышленности. Основные требования, предъявляемые к пленкам - это хорошие физические свойства (особенно деформационно - прочностные), высокая стабильность и экологическая безопасность.
Данные свойства полимерных материалов зависят не только от технологического процесса их производства, но и от физико-химического состава, молекулярного строения и надмолекулярной структуры полимерных материалов, определяющих под влиянием атмосферных, электрических и физических процессов сроки их старения. Поэтому для выбора оптимальных режимов эксплуатации полимерных пленок, применяемых в качестве упаковочных материалов в пищевой промышленности, видов их модификации, важным представляется изучение свойств полимерных пленок, обусловливающих сроки их гарантированной работоспособности.
Цель работы. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой «Разработка методов аналитического контроля загрязнителей в продовольственном сырье и продуктах питания для оценки их безопасности», входящих в план научно-исследовательских работ кафедры неорганической и аналитической химии Московского государственного университета технологий и управления.
Цель работы состояла в изучении свойств полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров для применения их в пищевой промышленности в качестве экологически безопасных упаковочных материалов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Проведение критического анализа особенностей полимерных пленок и современного состояния существующих способов и видов их модификации.
2. Исследование свойств и структуры полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров с применением физических и электрических методов.
3. Исследование особенностей свойств полимерных пленок в широких температурно-частотных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов.
4. Установление оптимальных условий термической модификации в режимах закалки и отжига полимерных пленок и влияния ее на их физические свойства и процесс старения.
Научная новизна работы. Изучены свойства и структура полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров с применением физических и электрических методов. Исследованы особенности физических свойств полимерных пленок в широких температурно-частичных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов. Установлена зависимость средней скорости разложения изученных полимерных пленок от температуры.
Практическая ценность работы. Рассчитаны энергия активации и скорость процесса их старения. Проведена термическая модификация полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров. Получены результаты, позволяющие прогнозировать сроки гарантированной работоспособности полимерных пленок.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, главы литературного обзора, трех глав, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, содержащего 162 наименования. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц и 50 рисунков.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Валгин, Денис Дмитриевич
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Проведенное комплексное исследование взаимосвязи молекулярного строения, надмолекулярной структуры и различных физических свойств пленочных образцов с разной структурной упорядоченностью позволило установить закономерности, необходимые для разработки рекомендадий по получению полимерных пленок с требуемыми для их практического использования в быту и различных областях техники свойствами. Так как молекулярное движение определяет и процессы структурообразования, и особенности различных физических свойств полимерных пленок, полученные результаты имеют и научное, и практическое значение. Основные результаты работы следующие:
1. Проведен критический анализ особенностей полимерных пленок и современного состояния существующих способов и видов их модификации.
2. Изучены свойства и структура полимерных пленок на основе аморфных и частично-кристаллических полимеров с применением физических и электрических методов.
3. Исследованы особенности физических свойств полимерных пленок в широких температурно - частотных диапазонах и молекулярной подвижности в них сегментов.
4. Изучено влияние термической модификации и облучения на свойства полимерных пленок.
5. Установлено, что закалка полимерных пленок разных видов понижает их механическую прочность и увеличивает деформируемость, а отжиг наоборот, повышает прочность и уменьшает деформируемость.
6. На основании данных расчета энергии активация процесса старения и скорости старения полимерных пленок, изучения их структуры и физических свойств, сделан прогноз о максимальных сроках их хранения и экологической безопасности.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Валгин, Денис Дмитриевич, Москва
1. Полимерные пленки. Е.М. Абдель-Бари (ред); пер. с анг. Под ред. Г.Е. Заикова. СПб.: Профессия, 2005г. 325с.
2. Сб. "Физические методы модификации полимерных материалов", М.,1985. с. 25-Збс.
3. Москатов К.А., Основы термической обработки полимерных материалов, М. Химия, 1964.246 с.
4. Пьянков Г.К., Мелешевич А.Н., Ярмилко Е.Т., Радиационная модификация полимерных материалов, Киев, 1969, с. 229.
5. Андрианов К.А., Высокополимерные соединения для электрической изоляции. М.: Химия, 1961,328с.
6. Сухарева JI.A., Яковлев B.C. Полимеры в производстве тароупаковочных материалов.- М.: ДеЛипринт, 2005г. 532с.
7. Бурлакова Г.И., Федосеева Г.Т., Лебедев В.П., Пластические массы, 1983, № 3, с. 12-23.
8. Гуль В.Е Полимерные пленочные материалы. М.: Химия, 1976. 212с.
9. Ильин С.Н., Новые способы производства поливинилхлоридных пленок, М., 1980. 130 с.
10. Соколова Л.В .Особенности высокотемпературных переходов в полимерах.//Пластические массы, 2006г. №6 с. 13-28.
11. Сухарева Л.А, Яковлев B.C. Биотехнология защитных полимерных и неорганических покрытий. -М.: Пищевая промышленность, 2001,328с.
12. Гуль В.Е., Полимеры сохраняют продукты, М.: Наука, 1985., с. 124-125.
13. Муравин Л.Г., Толмачева М.Н., Додолов A.M., Применение полимерных и комбинированных материалов для упаковки пищевых продуктов, М. Наука, 1985. с. 23-28.
14. Сотников А.В. Изучение влияния тепловых воздействий на надмолекулярную структуру и физические свойства ПЭТФ, автореф. канд.дисс., Киев, 1968. 34с.
15. Полимерные пленки/Е.М. Абдель-Бари (ред); пер. с анг. Под ред. Г.Е. Заикова. СПб.: Профессия, 2005г. 418с.
16. Монастырская М.С., Швецова Т.П., Технология полимерных пленочных кож, М.: Наука, 1974. с. 28-57.
17. П.Шварц.О., Эбелинг.Ф.; под общ. ред. А.Д. Паниматченко. Полимерные материалы СПб.: Профессия, 2005, 320с.
18. Зеленев Ю.В.// Современные проблемы физики релаксационных явлений". Воронеж. ВПИ, 1981, с. 95 99.
19. Андрианова Г.П., Калашников В.Г., Полякова К. А. Химия и технология полимерных пленочных материалов и искусственной кожи, М. Наука, 1981., 202с.
20. Гуль В. Е., Дьяконова В.П. Физико-химические основы производства полимерных пленок. М.: Наука, 1978.С. 56-68.
21. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов, 2-еизд. СПб.: Профессия, 2005г., 380с.
22. Самарина Л.Д., Глухова З.М., Термоусадочные пленочные материалы, М.: Наука, 1985. с. 121-145.
23. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. М.: Наука, 1986, с. 46-67.
24. Зимон А.Д. Адзезия пленок и покрытий, М.: Химия, 1977, с 34-46.
25. Зеленев Ю.В., В сб. "Свойства и применение полимерных материалов при низких температурах", Якутск, ЯФ СО АН СССР, 1977, с.3-15.
26. Каган Д.Ф., Гуль В.Е., Самарина Л.Д. Многослойные и комбинированные пленочные материалы, М.: Химмия, 1989, 234с.
27. Проказов А.В., Исследование вязкоупругих свойств ориентированных и изотропных полимерных пленок. Автореф. канд.дисс., М., 1979., 33с.
28. Кестельман В.Н., Физические методы модификации полимерных материалов, М.: Наука, 1980, 168 с.
29. Бекичев В.И. Кристализация ПЭТФ в процессе его холодной вытяжки, Высокомолек. соед., т. 16 (А), № 7, с. 1479-1501.
30. Каргин В.А. Успехи химии, 1966, т.35, с.1006 1008.
31. PlesenM., Plasty a kaucuk, 1982, V.19, N 10, р.306 312.
32. Havlicek I. Ilavsky M., Hrouz J. J. Macromol. Sci., 1982, V.21, N 3, p.425 434.
33. Roche E.T., J.Polym. Eng. and Sci., 1983, V.23 ,N 7, p.390 396.
34. Pethe E.T., Proc. Adv. Study Inst., 1981, V.c-94, p.475 477.
35. Кербер M.JI, Крыжановский. В.К. Производство изделий из полимерных материалов. СПб.: Профессия, 2004г. 464с.
36. Зеленев Ю.В., Релаксационные явления в полимерах, докт. дисс. М,1971., 167с.
37. Kajiwara К., Buchard W. Int. Union Pure and Appl.Chem, 1982, p.12 -23.
38. Goldstein M., J Polymer, 1983, V.24, N 7, p.823 833 .
39. Карданов X.K., Исследование влияния термической предыстории на молекулярную подвижность полимеров разных классов, канд. дисс., Нальчик, 1975., 123с.
40. Бовей Ф. Действие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, М., 1959., с. 35-38.
41. Чарлзби А., Ядерные излучения и полимеры, М. Наука, 1962., с 45-49.
42. Colleja R.D., Polym. End. and Sci., 1982, V.22, N 13, p.845 856.
43. Махлис Ф.А., Радиационная физика и химия полимеров, М. Наука, 1972, 176с.
44. Крыжановский В.К., Бурлов В.В., Прикладная физика полимерных материалов.- СПб.: Изд-во СПбГТИ(ТУ), 2001, 261с.
45. Никитина Т.С., Журавская Е.В., Кузьминский А.С., Действия ионизирующих излучений на полимеры, М., 1959,157с.
46. Брискман Б.А., Теплофизические свойства облученных полимеров, Успехи химии, 1983, т.52, № 5, с.830 867.
47. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединений. М.: Высш. Шк., 1992 г, 512с.
48. Кестельман Н.Я., Термическая обработка полимерных материалов в машиностроении, М., 1968, с. 68-78.
49. Zelenev Yu. V., Deltuva L.A., Acta Polymerica, 1982, B.33, N 2, p.142-149.
50. Арьев A.M., В сб. "Синтез и физико-химия полимеров", Киев, 1971, вып. 9, с. 59-66.
51. Зеленев Ю.В., Тихова Т.П., Лигидов М.Х., Петрова Р.И., Acta Polymerica, 1980, В.51, N2, р.143 149.
52. Задорина Е.Н., Термическое разложение полимеров и композиционных материалов на их основе в условиях высокоскоростного нагрева, канд.дисс., М., 1981., 135с.
53. Т. Masuda, Т. Kushino. Chemical Engineering journal, 2001, 82,1-3, p.273-282.
54. Yoshida H, Kobayachi Y., Polymer J., 1982, V.14, N 11, p.925-933.
55. Yoshida H., Kobayachi V. J. Appl. Polym. Sci., 1983, V.39, N 4, p.34-43.
56. Springer H., Burichter F., Hurichsen G., Coll. and Polym. Sci., 1982, V.250, N ll,p.l0- 17.
57. Грыженкова Н.С., Маркина В.Н., Неэванкина Т.В. Модификация полимерных материалов// Пластические массы, 1984, № 8, с. 20-26.
58. Тытюченко B.C., Исследование теплофизических свойств некоторых ненаполненных пленочных аморфных полимеров, канд.дисс., Киев, 1970, 127с.
59. P.M. Subramanian, Resources, Conservation and Recycling, 2000,28,253p.
60. Птушенко А., Наука и жизнь, 1990, № 6, с. 108-112.
61. Алексеев Н.С., Ганцов Ш.К., Кутянин Г.И., Теоретические основы товароведения непродовольственных товаров, М. Наука, 1988., 202с.
62. Макаров В.Г., Коптенармусов В.Б. Промышленные термопласты: Справочник. М.: АНО Изд-во Химия, 2003г., 280с.
63. Гуль В.Е. Полимеры для упаковки пищевой продукции// Тара и упаковка. 1993г.№3 стр. 24-26.
64. Леонова О.Г и др. Упаковочные комбинированные материалы с повышенными защитными свойствами// Пластические массы. 1993, №4, с. 44-45
65. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков А.И., Текстильное материаловедение, М. Наука, 1989., 146с.
66. Шиндоевский Э. Шюрц 0., Статистические методы управления качеством, М. Наука, 1976., с. 67-86.
67. Управление качеством продукции. Справочник, М., изд-во стандартов, 1985, 178с.
68. ГОСТ 14236-81, "Пленки полимерные. Методы испытания на растяжение".
69. ГОСТ 6433.2-71, "Диэлектрики твердые. Методы электрических испытаний".
70. Липатов Ю.С. Новые методы исследования полимеров, Киев, Наука,1975, с. 23-46.
71. Слонимский Г.Л. Современные физические методы исследования Полимеров. М. Наука, 1982, 182с.
72. Мухтасимов Ф.Н. Федотов И.П, Зеленев Ю.В, Физические методы измерения (справочник). Ташкент, 1988, 154с.
73. Сперанская Т.А, Тарутина Л.И, Оптические свойства полимеров, Л. Наука,1976, с. 35-53.
74. Мартынов М.А., Вылегжанина К.А. Рентгенография полимеров, Л.: Наука,1972., 137с.
75. Збинден Р. Инфракрасная спектроскопия высокополимеров, М.: Наука, 1966., с. 12-24.
76. Сб. "Физические методы исследования полимеров" (отв.ред. В.П.Привалко), Киев, 1981., 204с.
77. Марихин В.А., Мясникова Л.П., Надмолекулярные структуры полимеров, Д. Наука, 1977., с. 33-56.
78. Зеленев Ю.В., Бартенев Г.М., Демишев Г.К., Заводская лаборатория, 1963, № 7. с.868 874.
79. Сидорович А. В., Кувшинский Е.В., Журн. технической физики, 1958, т. 18. вып. 8, с. 1759- 1776.
80. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров. М.: Наука, 1977, с. 45-78.
81. Эмэ Ф., Диэлектрические измерения., М.: Наука. 1967., 142с.
82. Зеленев Ю.В., Ивановский В.А., Высокомолекулярные соединения, 1984. т.26 (А), № 10, с. 2136-2148.
83. Левин М.Л., Рытов С.М. Теория равновесных тепловых флуктуации в электродинамике, М. Наука, 1967., 245с.
84. Слихтер В.П. В сб. "Переходы и релаксационные явления в полимерах", М. Наука, 1968, с. 56-66.
85. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров, М. Химия, 1983., 342с.
86. Слотом И.Я., Любимов А.Н., Ядерный магнитный резонанс в полимерах, М. Наука, 1966,124с.
87. Уо Д.С. Федин Э.И., Физика твердого тела, 1962, т.4, с. 65-78с
88. Шевелев В. А., Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Релаксационные явления в полимерах. Л. Наука. 1972, с.44 55.
89. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров.Л. Наука, 1990, с. 249 -264.
90. Ивановский В.А., Исследование влияния молекулярной подвижности на электрические флуктуации полимерных систем и разработка метода контроля их физических свойств, Тамбов (ТВВАИУ), 1988,с.24 32.
91. Луцык Р.В., Мельникова А.Ф.// Механика полимеров. 1978. №6, с. 10551059.
92. Карташов Э.М.//ДАН. 1997. Т. 355, №4, с. 479-483.
93. Krimm S., Liang С., J. Polymer Sci., 2001, V.22, p.95-99
94. Achhammer G.B., Reiney M.J., Reinhard F.W., J.Res.Nat.Bur.Stand., 2002, V.47,P.l 16-124.
95. Krimm S, Liang C., Sutherland В., J. Polymer Sci., 2004 V.25, p.549 562.
96. Schneii G., Engebn. Exakt. Naturwiss., 2003, B.31, p. 270 -278.
97. Исаев K.C., Свойства поли-(акрилат-бутадиеновых) блок-сополимеров и влияние на них процессов физической модификации, канд.дисс. Орджоникидзе, 1988., 134с.
98. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В., Доклады АН СССР, 1964, т. 154, № 3. с.661-673.
99. Ходырев Б.С., Исследование процессов молекулярной релаксации в некоторых структурно-неоднородных полимерных системах, канд.дисс., М.: 1985., 127с.
100. Вудворд А., Сойер Дж. Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений. М.: Наука, 1968, с. 129-134.
101. Мирзакаримов А., Исследование влияния химического строения на вязкоупругие свойства полимеров, содержащих ароматические ядра в основной цепи, низкочастотным акустическим методом, М. Наука, 1973., 168с.
102. Бенциановская И.А., Алания М.Г., Зеленев Ю.В., Материалы семинара в МДНТП им.Ф.Э.Дзержинского "Прогрессивные конструкционные пленочные материалы и сборка изделий из них". М.: Наука, 1988. с.24 36.
103. Кабин С.П., Механические и диэлектрические релаксационные явления в полимерах, канд.дисс. JL: 1963., 136с.
104. Бойер Р. Переходы и релаксационные явления в полимерах. М.: Наука, 1968,492с.
105. Вундерлих Б, Баур Г, Теплоемкость линейных полимеров, М.: Наука, 1972., 264с.
106. Летуновский М.П, Минкин Е.В, Зеленев Ю.В. Высокомолекулярные соединения, 1973, т.15 (А), № 9, с. 1936 1955.
107. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров, М.: Наука, 1963., с. 36-65.
108. Натов М.А. Структурная модификация полимеров. Автореф. докт.дисс, НРБ, София, 1968,32с.
109. Коршак В.В. Разнозвенность полимеров. М.: Химия, 1978, 345с.
110. Баширов А.В., Влияние внешних полей на структуру и теплофи-зические свойства полимеров, Автореф. докт.дисс., Новосибирск, ИТ СО АН СССР, 1987., 28с.
111. Шевелева И.С., Сафулин Д.М.//Переработка, деструкция и стабилизация полимерных материалов: Тез.докл. Душанбе: Ирфон, 1983. 4.1. с 20-22.
112. Броек Д. Основы механики разрушения. М.: Высшая школа, 1980, 268с.
113. Зеленев Ю.В., Задорина Е.Н., Вишневский Г. Е., Доклады АН СССР, 1984, т.278, № 4, с. 235-345.
114. Теплофизические и реологические характеристики полимеров, справочник под ред. Ю.С.Липатова, Киев.: 1977., 355с.
115. Перепечко И.И., Акустические методы исследования полимеров, М.: Наука 1973., 197с.
116. Barker R.E., J. Appl. Phys., 1967, V.38, N 11, p.2234-2241.
117. Козлов П.В., Брагинский Г.И., Химия и технология полимерных пленок, М.: Наука, 1965. 224с.
118. Годовский Ю.К., Калориметрическое исследование физических процессов в полимерах, докт. дисс. М., 1972., 320с.
119. Ш.Джейл Ф.Х., Полимерные монокристаллы, Л.: Наука,1968. с. 34-66.
120. Григорьева Л.Ф., Термическая обработка полимерных материалов за рубежом, М., 1973., 134с.
121. Banwens-Crowet С., Banwens J. Polymer, 1982, V.23, N11, p. 1599-1602.
122. Kardanov Ch.K., Zelenev Yu.W., Plaste and Kautschuk, 1981, B.28, N 9, S.506.
123. Hoge I.M.,Huvard G.S.,Macromolecules, 1983, V.16, N 3 p.231-243.
124. Задорина E.H., Вишневский Г.Е., Зеленев Ю.В., Высокомолекулярные соединения, 1981, т.23 (А)№ 5, с. 924-928.
125. Мадорский С., Термическое разложение органических полимеров, М.: Наука, 1967., 138с.
126. Нарисова И.Л. Прочность полимерных материалов. М.: Химия, 1970, Т1, 492с.
127. Lin С., Rosen S., J. Polym. Sci.-Polym.Phys.Ed., 1982, V.20, N 8, p. 1237-1254.
128. Coj. В., Karimov S.N.//Acta Polymerica. 1986. Bd. 37. N3. p. 353-351.
129. Победа Б.Е. Механика композиционных материалов. М.: МГУ, 1984, 236с.
130. Степанов В.А., Песчанская Н.Н., Шпейзман В.В., Прочность и релаксационные явления в твердых телах, Л. Химия, 1984., 345с.
131. Тейтельбаум Б.Я., Термомеханический анализ полимеров, М., 1979. 156с.
132. Kajiwara К., Burchard W., Int. Union Pure and Appl. Chem. 28th Macromol., sump., 1982, p.315-321
133. Кузаев А.И., Кузина С.И., Герасимов В.И., Бойко В.И., Салина А.Г., Препринт ИХФ АН СССР, Г-15204, Черноголовка, 1990. 123с.
134. Peters D., Trans. Farad. Soc., 1963, V.485, p.324-332
135. Хувинк P., Ставерман А., Химия и технология полимеров, М.: Наука., 1965, 496с.
136. Прокопчук Н.Р.// Высокомолек. соед., 1988, т. 30 (Б), № 3, с. 169-177.
137. Прокопчук Н.Р., Бартенко С.В., Высокомолек.соед., 1989, т.29 (А). № 10, с. 2023-2034.
138. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В., Курс физики полимеров. Л. Наука, 1976, с. 184-201,
139. Бугло С.Т., Ратнер С.Б. Усталостная прочность и выносливость пластмасс, М.: НИИТЭхим, 1989г., 245с.
140. Минске К.С., Колесов С.В., Заиков Г.Е., Старение и стабилизация полимеров на основе винилхлорида, М. Наука, 1982,с. 26-39.
141. Эмануэль Н.М., Бучаченко А.Л., Химическая физика старения и стабилизации полимеров, М. Химия, 1982. 335с.
142. Уржумцев Ю.С., Прогностика деформируемости полимерных материалов, Рига, 1976. 234с.
143. Зеленев Ю.В. Прогнозирование физических свойств текстильных полимерных материалов. Москва. изд.МТИ, 1982, с. 3-9.
144. Задорина Е.Н., Вишневский Г.Е., Зеленев Ю.В., Высокомолек. соед., 1981,т.23 (Б). №5, с.380-384;
145. Зеленев Ю.В., сб. "Прогнозирование эксплуатационных свойств полимерных материалов", изд.КИСИ, Казань, 1976, с.86-94.
146. Аскадский А.А, Матвеев, Ю.И, Химическое строение и физические свойства полимеров, М.: Химия, 1983, с. 248-255.
147. Коршак В.В, Химическое строение и температурные характеристики полимеров, М.: Наука, 1970, 419с.
148. Б.Цой, Э.М. Карташов и др. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон. М.: Химия, 1999, 496 с.
149. Петров В.А, Гиляров В.Л, ФТТ, 1981, т.23, в.И, с.3372-3374.
150. Регель В.Р. Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е, Кинетическая природа прочности твердых тел, М.: Наука, 1974, с. 68-74
151. G. Burillo, R.L. Clough. Radiation Physics and Chemistry, 2002, 62, p. 141-144.
152. Калинчев Э.Л, Саковцева М.Б, Свойства и переработка термопластов. Л.: Химия, 1983, с.285-295.
153. Мак-Келви Д, Переработка полимеров, М.: Химия, 1965,442с.
154. Липатов Ю.С, Нестеров А.Е, Гриценко Т.М, Веселовский Р.А, Справочник по химии полимеров, Киев, 1961, 233с.
155. Лахтин Ю.М, Леонтьева В.П, Материаловедение, М.: Наука 1980. с. 51-73.
156. Степанов В.А, Песчаная И.Н. и др. Прочность и реласакционные явления в твердых телах. Л.: Наука, 1984г, 246с.
157. Красовский Н.Н, Управление динамической системой, М. Наука, 1988, 367с.
158. Синани А.Б, Степанов В.А.// Механика композитных материалов. 1981. №1. с. 109-115.
159. Манин В.Н, Громов А.Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации. Л.: Химия, 1980,248с.
160. Мирзоев С.Ю, Цой Б. //Проблемы старения и стабилизации полимеров. Душанбе: Дониш, 1986. с. 256-264.
- Валгин, Денис Дмитриевич
- кандидата технических наук
- Москва, 2006
- ВАК 03.00.16
- Функционально-экологическая оценка микроорганизмов-биодеструкторов для разложения и утилизации полиэтиленов высокого давления
- Комплексная утилизация отходов многослойных упаковочных материалов
- Разработка технологии биомодифицированного крахмала для производства пленочных материалов
- Оценка биологического разрушения и способы деградации полимерных материалов на основе полиэтилена
- Обоснование способа утилизации полимерных отходов в угольных шихтах для получения кокса