Біосумісні структуровані полімери та композиційні матеріали (Літературний огляд)
Автор: mbukartyk • Март 23, 2020 • Реферат • 3,994 Слов (16 Страниц) • 416 Просмотры
ЗМІСТ
Вступ | 7 |
РОЗДІЛ 1. Біосумісні структуровані полімери та композиційні матеріали (Літературний огляд) | 9 |
1.1 Структурування біосумісних полімерів | 9 |
1.1.1 Структурування за участю глутарового альдегіду | 9 |
1.1.2 Структурування за участю фосфатів | 11 |
1.1.3 Структурування за участю іонів полівалентних металів | 13 |
1.1.4 Структурування за участю епіхлорогідрину | 14 |
1.1.5 Структурування за участю багатоосновних карбонових кислот | 15 |
1.1.6 Структурування за участю пероксидів | 16 |
ВСТУП
У ХХ столітті було розроблено величезну кількість різноманітних синтетичних полімерних матеріалів у різних формах, таких як пластики, волокна, синтетичні каучуки. Такі матеріали широко використовуються практично в усіх галузях господарства. Безсумнівно, що ці синтетичні полімерні матеріали виконують дуже важливу роль в повсякденному житті і в наш час. Однак зазвичай використовувані синтетичні полімери, такі як поліетилен, поліпропілен, полістирол, поліметилметакрилат не є біодеградабельними, і їх утилізація або повторне використання є дуже складним завданням. Тому в усьому світі утворюється величезна кількість відходів, які не піддаються біохімічному розкладанню. Композити, отримані з цих полімерів, також стають частиною цих відходів. Переробка полімерних відходів є прямим і популярним підходом до зменшення кількості таких відходів. Проте, розробка та використання біодеградабельних полімерів розглядається в якості найбільш перспективного способу для вирішення проблеми полімерних відходів. В зв’язку з цим розробка біодеградабельних полімерів привертає зростаючу увагу, починаючи з останнього десятиліття 20-го століття. Створено велику кількість різноманітних біодеградабельних полімерних матеріалів, і досить багато з них вже випускаються промисловістю[[1]-[2]] Відповідно до їх походження, біодеградабельні полімери поділяються на три основні категорії: (1) синтетичні полімери, зокрема, аліфатичні поліестери, такі як полі (L-лактид) (ПЛК) [[3]-[4]], полі (ε-капролактон) (ПКЛ ) [[5] [6] -[7]], полі (п-діоксанон) (ППДО) [[8], [9]], полі (бутилен) сукцинат (ПБС) [[10], [11]] і полі (етилен) сукцинат (ПЕС) [[12], [13]], (2) поліестери, які синтезуються за допомогою мікроорганізмів – в основному різні типи полі(гідроксіалканоатів), в тому числі полі (β-гідроксибутират) (ПГБ) і полі(3-гідроксибутират-ко-3-гідроксивалерат) (ПГБВ) [[14]-[15]]; (3) полімери, що отримуються з природних ресурсів, включаючи крохмаль, целюлозу, хітин, хітозан, лігнін і білки [[16]-[17]].
Однак, хоча в області розробки біодеградабельних полімерів зроблено суттєвий поступ і ситуація в цій галузі є дуже перспективною, такі полімери на даний час ще не стали повноцінним замінником традиційних полімерів. Основною причиною цього є незадовільні властивості цих матеріалів, зокрема погані механічні властивості, висока гідрофільність і низька термостійкість і здатність до переробки, які обмежують їх застосування. Виходячи з вищесказаного, очевидною стає необхідність і актуальність функціоналізації і модифікації таких полімерів.
БІОСУМІСНІ СТРУКТУРОВАНІ ПОЛІМЕРИ ТА КОМПОЗИЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
1.1 Структурування біосумісних полімерів
Одним з методів модифікації біосумісних полімерів є їх структурування, що забезпечує покращення фізико-механічних характеристик, дозволяє регулювати їх бар’єрні властивості, термостійкість, розчинність у водному середовищі, біодеградабельність. В залежності від природи полімеру та області його застосування використовується багато різних способів структурування біосумісних полімерів і, відповідно, структуруючих агентів: глутаровий альдегід [[18], [19]], фосфати, наприклад, тринатрійтриметафосфат [[20], [21]], іони полівалентних металів (Al3+, Fe3+, Са2+, Ва2+) [[22]-[23]], епіхлорогідрин [[24]], багатоосновні карбонові кислоти, зокрема цитратна кислота [[25]32], пероксиди [[26]]. Також структурування може відбуватись в результаті УФ- або γ-випромінювання [[27], [28]].
...