Природа и механизмы релаксационных процессов в биосовместимых пленках полилактида

Авторы

  • Юрий Андреевич Гороховатский Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0001-5085-2525
  • Елена Анатольевна Карулина Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0001-9604-4769
  • Дарья Александровна Игнатьева Санкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-153X-2021-2-4-149-156

Ключевые слова:

полилактид, полимерный композит, заряд-дипольные центры, стабильность электретного состояния, термоактивационная спектроскопия, ИК-Фурье-спектроскопия, спектроскопия многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО)

Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования методом ТСРПП электретных свойств исходных пленок PLA и композитных пленок на основе PLA с различными гидрофильными наноразмерными наполнителями. Показано, что введение наполнителя в полимерную матрицу композита изменяет механизм релаксации и приводит к повышению стабильности электретного состояния в композитных образцах на основе PLA. Максимальное значение стабильности электретного состояния в композитной пленке на основе PLA обеспечивается за счет соответствующего режима электретирования.

Природа и механизм релаксации, а также устойчивость электретного состояния обусловлены наличием заряд-дипольных центров в структуре полимера. Наличие и форма распределения заряд-дипольных центров в полимерной матрице композитных образцов на основе PLA были подтверждены методом ИК-Фурье-спектроскопии и методом многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО).

Библиографические ссылки

Ermolovich, O. A., Makarevich, A. V., Goncharova, E. P., Vlasova, G. M. (2005) Metody otsenki biorazlagaemosti polimernykh materialov [Methods for analyzing of biodegradability of polymeric materials]. Biotekhnologiya — Biotechnology, 4, 47–54. (In Russian)

Fedotova, O. B., Myalenko, D. M., Shalaeva, A. V. (2010) “Aktivnaya upakovka” iz polimernykh materialov [“Active packing” from polymeric materials]. Pishchevaya promyshlennost’ — Food Processing Industry, 1, 22–23. (In Russian)

Fomin, V. A., Guzeev, V. V. (2001) Biorazlagaemye polimery, sostoyanie i perspektivy ispol’zovaniya [Biodegradable polymers, the state and prospects of use]. Plasticheskie massy, 2, 42–46. (In Russian)

Galikhanov, M. F., Borisova, A. N., Deberdeev, R. Ya., Krynitskaya, A. Yu. (2005) Aktivnaya upakovka dlya masla [Active packing for oil]. Pishchevaya promyshlennost’ — Food Processing Industry, 7, 18–19. (In Russian)

Galikhanov, M. F, Guzhova, A. A, Borisova, A. N. (2014) Effect of active packaging material on milk quality. Bulgarian Chemical Communications, 46 (Special Issue B), 142–145. (In English)

Galikhanov, M. F, Zhigaeva, I. A., Minnakhmetova, A. K., Deberdeev, R. Ya. (2008) Izuchenie biorazlagaemosti elektretnykh polimernykh materialov [Biodegradability of electret polymer materials]. Zhurnal prikladnoj khimii — Russian Journal of Applied Chemistry, 81 (7), 1178-1181. (In Russian)

Gorokhovatskiy, Yu. A., Galikhanov, M. F., Ignatyeva, D. A. et al. (2017) Charge relaxation mechanisms in composite films based on polylactide. Humanities and Science University Journal, 27, 46–55. (In English)

Gorokhovatskiy, Yu. A., Chistyakova, O. V., Karulina, E. A. et al. (2019) The detection of charge-dipole centers in composites based on polylactide by attenuated total reflectance method. In: International conference on electrical engineering and photonics (EExPolytech–2019). Saint Petersburg: IEEE Publ., pp. 217–219. https://doi.org/10.1109/EExPolytech.2019.8906796 (In English)

Gorokhovatskiy, Yu. A., Ignatyeva, D. A., Sotova, Yu. I. (2018) Electret effect in сomposite polylactide based films with hydrophilic nanodispersed fillers. In: International conference on electrical engineering and photonics (EExPolytech–2018). Saint Petersburg: IEEE Publ., pp. 192–193. https://doi.org/10.1109/EExPolytech.2018.8564406 (In English)

Ignatyeva, D. A., Gorokhovatskiy, Yu. A., Karulina, E. A. et al. (2015a) Termostimulirovannaya relaksatsiya poverkhnostnogo potentsiala v kompozitnykh plenkakh na osnove polilaktida s nanodispersnym napolnitelem aerosilom [Thermally stimulated relaxation of the surface potential in composite films based on polylactide with nanodispersed aerosil filler]. Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta — Bulletin of the Technological University, 18 (18), 61–64. (In Russian)

Ignatyeva, D. A., Karulina, E. A., Chistyakova, O. V. (2015b) Mekhanizm relaksatsii elektretnogo sostoyaniya v plenkakh polilaktida s dispersnym napolnitelem [The mechanism of electret state relaxation in polylactide films containing dispersed filler]. Izvestia Rossijskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. A. I. Gertsena — Izvestia: Herzen University Journal of Humanities & Sciences, 173, 39–45. (In Russian)

Legonkova, O. A. (2006) Eshche raz o biorazlozhenii polimernykh materialov [Once again about the biodegradation of polymer materials]. Tara i upakovka — Package and Packaging Magazine, 2, 57–58. (In Russian)

Pihlajamaki, H., Bostman, O., Tynninen, O., Laitinen, O. (2006) Long-term tissue response to bioabsorbable poly-l-lactide and metallic screws: An experimental study. Bone, 39 (4), 932–937. https://doi.org/10.1016/j.bone.2006.04.009 (In English)

Stein, R. S. (1992) Polymer recycling: opportunities and limitations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 89, 835–838. https://doi.org/10.1073/pnas.89.3.835 (In English)

Опубликован

2021-12-30

Выпуск

Раздел

Condensed Matter Physics