CC BY
84
Расхождения между рассчитанными по уравнению (1) значениями и экспериментальными данными не превышают ±2,4%.
Полученные результаты пределов изменения линейных размеров, массы 1000 семян и объемной массы семян тыквы сорта «Зимняя сладкая», а также зависимость для определения трения покоя от влажности рекомендуется использовать в инженерных расчетах технологического оборудования подготовительных операций и транспортирующих конвееров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Касьянов Г.И., Деревенко В.В., Франко Е.П. Технология переработки плодов и семян бахчевых культур. - Краснодар: Экоинвест, 2010. - 148 с.
2. Плохинский Н.А. Биометрия. - 2-е изд. - М.: Моск. ун-т, 1970. - 367 с.
3. Машины для послеуборочной поточной обработки семян. Теория и расчет машин, технология и автоматизация процессов / Под. ред. З.Л. Тица. - М.: Машиностроение, 1967. - 448 с.
Поступила 18.04.11 г.
BASIC PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF PUMPKIN SEEDS OF VARIETY «WINTER SWEET»
V.V. DEREVENKO, A.S. KOROBCHENKO, I.N. ALENKINA
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: ekotechprom@mail.ru
Results of research of some physico-mechanical properties of pumpkin seeds of variety «Winter Sweet» are presented: the linear sizes, weight of seeds, their volume weight, weight of 1000 seeds and a corner the friction. The obtained data necessary for working out of the technological equipment.
Key words: the linear sizes of pumpkin seeds, weight of seeds, coefficient of rest friction.
664:621.798.1
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ БИОРАЗРУШАЕМЫХ УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В.А. БИРБАСОВ, Г.И. КАСЬЯНОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 255-99-07; электронная почта: kasyanov@kubstu.ru
Изучено влияние соотношения компонентов в исходной полимерной композиции на физико-механические и физико-химические свойства конечного материала. Пороговое значение массового содержания гидроколлоидов в композициях 20%. Исследованы процессы биодеструкции полученных композиций при захоронении в почву и фоторазрушения под воздействием УФ-излучения.
Ключевые слова: полимерная упаковка, биоразложение, гидроколлоиды, модифицированный крахмал.
Вопросы уничтожения и захоронения полимерных упаковочных материалов после истечения срока их эксплуатации приобретают в последние годы большое значение. Традиционные способы решения проблемы: термическая и механическая утилизация, как правило, экологически и экономически нецелесообразны.
Перспективным решением проблемы использованных упаковок является создание и освоение полимеров нового поколения, способных при соответствующих условиях биодеградировать на безвредные для живой и неживой природы компоненты. Это достигается созданием биодеградирумых полиэфиров, пластических масс на основе воспроизводимых природных полимеров, а также приданием свойств биоразлагаемости промышленным высокомолекулярным синтетическим материалам под действием микроорганизмов почвы и УФ-излучения.
В ООО «Экологически чистые пищевые технологии», созданном на базе КубГТУ, разрабатывается одно из направлений создания биоразлагаемых полимеров: получение композиций полимеров с биоразлагаемыми
природными добавками, способными инициировать распад основного полимера. В качестве источника питательной среды для микроорганизмов почвы используются модифицированные гидроколлоиды. Выбор этих природных полимеров обусловлен доступностью получения и экономической целесообразностью.
Основная цель работы - придание полиэтилену био- и фоторазлагаемости без значительного изменения при этом его эксплуатационных свойств.
Экспериментальная часть работы состояла в приготовлении композиций «полиэтилен + модифицированный крахмал», исследовании их деформационно-прочностных и диэлектрических показателей. С этой целью были осуществлены:
подбор пластификаторов на основе СО2-экстрак-тов;
исследования физико-химических свойств СО2-экстрактов из семян масличных культур и бахчевых растений;
изучение реологических свойств полученных композиций;
определение стойкости композиций «полиэтилен + модифицированный крахмал» в различных агрессивных средах и анализ поведения композиций в воде;
исследование воздействия микроорганизмов почвы и УФ-излучения на полученные композиции.
Научная новизна работы - в оценке определяющей роли крахмала в формировании надмолекулярной структуры смесей синтетических и природных полимеров. Впервые показана зависимость диэлектрических характеристик от содержания гидроколлоидов в полиэтилене, которая позволяет в перспективе определять легкоразрушаемый состав. Установлено пороговое значение массового содержания гидроколлоидов в композициях - 20%, выше которого наблюдается резкое изменение их физико-механических свойств. Изучено влияние соотношения компонентов в исходной полимерной композиции на физико-механические и физико-химические свойства конечного материала. Исследованы процессы биодеструкции полученных композиций при захоронении в почву и фоторазрушения под воздействием УФ-излучения (> 300 нм).
В результате получены композиции на основе ПЭВД и гидроколлоидов, способные сохранять исходные физико-механические и физико-химические свойства и подвергаться биоразложению в течение 4-6 мес под действием микроорганизмов почвы и УФ-излучения после истечения срока эксплуатации. В таблице приведены свойства биоразрушаемой упаковки, изготовленной и запатентованной в КубГТУ
На основе показателей текучести расплава разработанных композиций установлено, что все они могут вырабатываться на традиционном для синтетических пластмасс оборудовании методом экструзии. Выделено несколько рецептурных композиций состава, оптимально согласующихся с требованиями, предъявляемыми к полимерным пленочном материалам, и способных подвергаться био- и фоторазрушению. Результаты работы могут быть использованы для создания промышленной технологии биоразлагаемых полимеров.
Таблица
Свойство полимерной упаковки Величи- на Единица Стандарт
Физические
Плотность 1,14 г/см3 ISO 1183
Поглощение воды, 23°С, на-сыщ. 10 % ASTM D570
Поглощение воды, 23°С/50% 3 % ASTM
относительной влажности D570
Реологические и тепловые
Температура плавления 222 оС ISO 3146
Коэффициент линейного теплового расширения до 55°С 0,8-0,9 10-4/K ASTM E831
Коэффициент теплопроводности 0,25 Вт/м ■ K ISO 8302
Удельная теплоемкость 1,55 кДж/кг ■ K ГОСТ 23630.1-79
Свойства пленки
Модуль упругости при растяжении, 1 мм/мин 700 МПа ISO 527
Предел текучести при растяжении, 50 мм/мин 40 МПа ISO 527
Относительное удлинение в точке текучести, 50 мм/мин 15 % ISO 527
Разрушающее напряжение при разрыве, 5 мм/мин 60 МПа ISO 527
Относительное удлинение при разрыве, 5 мм/мин < 50 % ISO 527
Сопротивление разрыву в продольном направлении 400 Н/мм DIN 53363
Сопротивление разрыву в поперечном направлении 500 Н/мм DIN 53363
Коэффициент трения скольжения - статический 0,22 Н/мм DIN 53363
Планируется также использование полученных композиций для формировании 1-2-литровых бутылок, фляг и канистр для хранения и транспортирования питьевой воды.
Поступила 11.08.11 г.
TECHNOLOGY FEATURES OF BIODESTROYED PACKING MATERIALS
V.A. BIRBASOV, G.I. KASYANOV
Kuban State Technological University,
2, Moscovskaya st., Krasnodar, 350072;ph.: (861) 255-99-07, e-mail: kasyanov@kubstu.ru
Influence of a parity of components in an initial polymeric composition on physicomechanical and physicochemical properties of a final material is studied. Threshold value of the mass content of hydrocolloids in compositions of 20%. Processes of biodestruction the received compositions are investigated at a burial place in soil and photodestructions under the influence of ultraviolet-radiation.
Key words: polymeric packing, biodecomposition, the hydrocolloids, the modified starch.
