DOI:10.30857/1813-6796.2018.3.2.

УДК 677.047.65

 

АСАУЛЮК Т. С., СЕМЕШКО О. Я., САРІБЄКОВА Ю. Г.

Херсонський національний технічний університет

 

Вплив хімічної будови зшиваючих агентів на фізичні властивості полімерних плівок на основі крохмалю

Мета. Дослідити вплив активних функціональних груп зшиваючих агентів на фізичні властивості крохмальних полімерних плівок.

Методика. Використані стандартизовані методики дослідження показників фізичних властивостей полімерних плівок.

Результати. В роботі наведені результати дослідження впливу зшиваючих агентів різної хімічної будови на фізико-механічні властивості, відношення до дії атмосферної вологи та стійкість до мокрих обробок крохмальних полімерних плівок. Встановлено покращення досліджуваних показників плівок при застосуванні L-винної кислоти.

Наукова новизна. Доведено, що застосування L-винної кислоти в якості зшиваючого агенту дозволяє поліпшити фізичні властивості полімерних плівок на основі крохмалю.

Практична значимість. Отримані результати експерименту мають практичне значення для розробки нових екологічно безпечних полімерних матеріалів.

Ключові слова: полімерні плівки, крохмаль, зшиваючі агенти, фізичні властивості.

 

Влияние химического строения сшивающих агентов на физические свойства полимерных пленок на основе крахмала

АСАУЛЮК Т. С., СЕМЕШКО О. Я., САРИБЕКОВА Ю. Г.

Херсонский национальный технический университет

Цель. Исследовать влияние активных функциональных групп сшивающих агентов на физические свойства крахмальных полимерных пленок.

Методика. Применены стандартизированные методики исследования показателей физических свойств полимерных пленок.

Результаты. В работе приведены результаты исследования влияния сшивающих агентов разного химического строения на физико-механические свойства, отношение к действию атмосферной влаги и устойчивость к мокрым обработкам крахмальных полимерных пленок. Установлено улучшение исследуемых показателей пленок при использовании L-винной кислоты.

Научная новизна. Доказано, что применение L-винной кислоты в качестве сшивающего агента позволяет улучшить физические свойства полимерных пленок на основе крахмала.

Практическая значимость. Полученные результаты эксперимента имеют практическое значение для разработки новых экологически безопасных полимерных материалов.

Ключевые слова: полимерные пленки, крахмал, сшивающие агенты, физические свойства.

 

Effect of the chemical structure of crosslinking agents on the physical properties of polymer films based on starch

ASAULYUK T. S., SEMESHKO O. Ya., SARIBYEKOVA Yu. G.

Kherson National Technical University

Purpose. To study the effect of active functional groups of cross-linking agents on the physical properties of starch polymer films.

Methodology. Standardized methods for studying the indicators of physical properties of polymer films have been applied.

Findings. The paper presents the results of the study of the effect of crosslinking agents of different chemical structure on the physicomechanical properties, the influence of atmospheric moisture and the resistance to wet treatments of starch polymer films. An improvement in studied parameters of the films with the use of L-tartaric acid was established.

Originality. It has been proved that the use of L-tartaric acid as a crosslinking agent makes it possible to improve the physical properties of polymer films based on starch.

Practical value. The obtained experimental results are of practical importance for the development of new environmentally friendly polymer materials.

Keywords. polymer films, starch, crosslinking agents, physical properties.

 

Література References

1.    Onar N. Development of water-, oil-repellent and flame-retardant cotton fabrics by organic-inorganic hybrid materials [Text] / N. Onar, G. Mete // Journal of the Textile Institute. – 2016. – Vol. 107, Issue 11, P. 1463–1477. DOI: 10.1080/00405000.2015.1128208

2.    Camlibel N.O. Antibacterial, UV protection, flame retardancy and coloration properties of cotton fabrics coated with polyacrylate polymer containing various iron ores [Text] / N.O. Camlibel, B. Arik, O. Avinc // Journal of the Textile Institute. – 2018. DOI: 10.1080/00405000.2018.1423937

3.    Pan H. Layer-by-layer assembled thin films based on fully biobased polysaccharides: Chitosan and phosphorylated cellulose for flame-retardant cotton fabric [Text] / H. Pan, L. Song, L. Ma, Y. Hu // Cellulose. – 2014. – Vol. 21, Issue 4. – P. 2995–3006. DOI: 10.1007/s10570-014-0276-5

4.    Jimenez M. Microintumescent mechanism of flame-retardant water-based chitosan-ammonium polyphosphate multilayer nanocoating on cotton fabric [Text] / M. Jimenez, T. Guin, S. Bellayer, J.C. Grunlan // Journal of Applied Polymer Science. – 2016. – Vol. 133, Issue 32. DOI: 10.1002/app.43783

5.    Su C.H. Preparation of Cotton Fabric Using Sodium Alginate-Coated Nanoparticles to Protect Against Nosocomial Pathogens [Text] / C.H. Su, V. Kumar, S. Adhikary, P. Anbu, P. Velusamy, P. Kannaiyan // Biochemical Engineering Journal. – 2016. – Vol. 117. – P. 28–36. DOI: 10.1016/j.bej.2016.10.020

6.    Scacchetti F.A.P. Thermal and antimicrobial evaluation of cotton functionalized with a chitosan–zeolite composite and microcapsules of phase‐change materials [Text] / F.A.P. Scacchetti, E. Pinto, G.M.B. Soares // Journal of Applied Polymer Science. – 2017. – Vol. 135, Issue 15. – P. 46135. DOI: 10.1002/app.46135

7.    Arza C.R. New biobased non-ionic hyperbranched polymers as environmentally friendly antibacterial additives for biopolymers [Text] / C.R. Arza, S. İlk, D. Demircan, B. Zhang // Green Chemistry. – 2018. – Vol. 20, Issue 6. – P. 1238–1249. DOI: 10.1039/C7GC03401F

8.    Muzaffar S. Synthesis and Characterization of Aqueous Chitosan-polyurethanes Dispersion for Textile Applications with Multipurpose Performance Profile [Text] / S. Muzaffar, I. Ahmad, M. Zuber, M. Shahid, H. Bhatti // Fibers and Polymers. – 2018. – Vol. 19, Issue 3. – P. 587–598. DOI: 10.1007/s12221-018-7896-6

9.    Arshad N. Synthesis, characterization of novel chitosan based water dispersible polyurethanes and their potential deployment as antibacterial textile finish [Text] / N. Arshad, K.M. Zia, F. Jabeen, M.N. Anjum, N. Akram, M. Zuber // International Journal of Biological Macromolecules. – 2018. – Vol. 111. – P. 485–492. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.032

10.              Шубина Е.В., Никифоров А.Л., Мельников Б.Н. Новая технология малосминаемой отделки текстильных материалов [Текст] / Е.В. Шубина, А.Л. Никифоров, Б.Н. Мельников // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. – 2003. – №1(270). – С. 73–76.

11.              Scacchetti F.A.P. Preparation and characterization of cotton fabrics with antimicrobial properties through the application of chitosan/silver-zeolite film [Text] / F.A.P. Scacchetti, E. Pinto, G.M.B. Soares // Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 200. – P. 276–282. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.07.039

1.     Onar, N., Mete, G. (2016). Development of water-, oil-repellent and flame-retardant cotton fabrics by organic-inorganic hybrid materials. Journal of the Textile Institute. 107, 11, 1463–1477. DOI: 10.1080/00405000.2015.1128208

2.     Camlibel, N.O., Arik, B., Avinc, O. (2018). Antibacterial, UV protection, flame retardancy and coloration properties of cotton fabrics coated with polyacrylate polymer containing various iron ores. Journal of the Textile Institute. DOI: 10.1080/00405000.2018.1423937

3.     Pan, H., Song, L., Ma, L., Hu, Y. (2014). Layer-by-layer assembled thin films based on fully biobased polysaccharides: Chitosan and phosphorylated cellulose for flame-retardant cotton fabric. Cellulose, 21, 4, 2995–3006. DOI: 10.1007/s10570-014-0276-5

4.     Jimenez, M., Guin, T., Bellayer, S., Grunlan, J.C. (2016). Microintumescent mechanism of flame-retardant water-based chitosan-ammonium polyphosphate multilayer nanocoating on cotton fabric. Journal of Applied Polymer Science, 133, 32. DOI: 10.1002/app.43783

5.     Su, C.H., Kumar, V., Adhikary, S., Anbu, P., Velusamy, P., Kannaiyan, P. (2016). Preparation of Cotton Fabric Using Sodium Alginate-Coated Nanoparticles to Protect Against Nosocomial Pathogens. Biochemical Engineering Journal, 117, 28–36. DOI: 10.1016/j.bej.2016.10.020

6.     Scacchetti, F.A.P., Pinto E., Soares, G.M.B. (2017). Thermal and antimicrobial evaluation of cotton functionalized with a chitosan–zeolite composite and microcapsules of phase‐change materials. Journal of Applied Polymer Science, 135, 15, 46135. DOI: 10.1002/app.46135

7.     Arza, C.R., İlk, S., Demircan, D., Zhang, B. (2018). New biobased non-ionic hyperbranched polymers as environmentally friendly antibacterial additives for biopolymers. Green Chemistry, 20, 6, 1238–1249. DOI: 10.1039/C7GC03401F

8.     Muzaffar, S., Ahmad, I., Zuber M., Shahid, M., Bhatti H. (2018). Synthesis and Characterization of Aqueous Chitosan-polyurethanes Dispersion for Textile Applications with Multipurpose Performance Profile. Fibers and Polymers, 19, 3, 587–598. DOI: 10.1007/s12221-018-7896-6

9.     Arshad, N., Zia, K.M, Jabeen, F., Anjum, M.N., Akram, N., Zuber, M. (2018). Synthesis, characterization of novel chitosan based water dispersible polyurethanes and their potential deployment as antibacterial textile finish. International Journal of Biological Macromolecules, 111, 485–492. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.01.032

10. Shubina, E.V., Nikiforov, A.L., Melnikov, B.N. (2003) Novaya tekhnologiya malosminayemoy otdelki tekstil’nykh materialov [The new technology of anticrease finish of textile materials]. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Teknologiya Tekstil’noi Promyshlennosti, 1(270), 73–76.

11. Scacchetti, F.A.P., Pinto E., Soares, G.M.B. (2017). Preparation and characterization of cotton fabrics with antimicrobial properties through the application of chitosan/silver-zeolite film. Procedia Engineering, 200, 276–282. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.07.039

 

 

ASAULYUK TATYANA

 

ORCID: http://orcid.org/0000- 0001-5961-6895

[email protected]

SEMESHKO OLGA

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8309-5273

[email protected]

Kherson National Technical University
 

SARIBYEKOVA YULIA

ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6430-6509

[email protected]

Kherson National Technical University