CC BY
7
№ 5(122)
май, 2024 г.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОДЕГРАДАЦИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ
В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ
Хасилов Илхам Нарматович
ассистент,
Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак E-mail: [email protected]
Кемалов Руслан Алимович
канд. техн. наук,
доц. кафедры Высоковязких нефтей и природных битумов институт геология и нефтегазовых технологии, Казанского Приволжского Федерального Университета (КПФУ)
РФ, г. Казань
PROSPECTS FOR THE USE OF BIODEGRADABLE POLYMERS IN VARIOUS FIELDS
Ilkham Khasilov
Assistant,
Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh
Ruslan Kemalov
Ph.D., Associate Professor at the Department of High Viscosity Oils and Natural Bitumens, Institute of Geology and Oil and Gas Technologies, Kazan Federal University (KFU), Russia, Kazan
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматриваются перспективы применения биодеградационных полимеров в различных областях. Анализируются физико-химические свойства и биодеградационные характеристики этих материалов, включая скорость разложения и токсичность продуктов разложения. Предоставляются результаты комплексного анализа, который указывает на значительный потенциал этих материалов в снижении негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Работа выделяет ключевые преимущества и проблемы применения биодеградационных полимеров.
ABSTRACT
This work discusses the prospects for the use of biodegradable polymers in various fields. The physicochemical properties and biodegradation characteristics of these materials are analyzed, including the rate of decomposition and the toxicity of decomposition products. The results of a comprehensive analysis are provided, which indicate the significant potential of these materials in reducing the negative impact on the environment and human health. The work highlights the key advantages and challenges of using biodegradable polymers.
Ключевые слова: биодеградация, полимеры, возобновляемые, экология, исследование, свойства, токсичность, жизненный цикл.
Keywords: biodegradation, polymers, renewable, ecology, research, properties, toxicity, life cycle.
Введение. Современный мир сталкивается с серьезной проблемой накопления пластика и других видов неразлагающихся отходов в окружающей среде. В связи с этим все больше внимания уделяется применению биодеградационных полимеров, которые способны разлагаться естественным образом, не нанося вреда экосистемам. Биодеградационные полимеры представляют собой материал, разработанный с учетом способности его естественного
разложения под воздействием микроорганизмов, влаги, солнечного света и других факторов. Их применение становится все более актуальным в различных отраслях промышленности и повседневной жизни. Однако, несмотря на их преимущества, применение биодеградационных полимеров сталкивается с рядом проблем.
Библиографическое описание: Хасилов И.Н., Кемалов Р.А. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОДЕГРАДАЦИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 5(122). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/17574
№ 5 (122)
май, 2024 г.
Методология. «Комплексный анализ биодеградации и производительности полимеров». Исследование начинается с анализа исходных материалов, из которых изготовлен полимер. Определение источника сырья позволяет оценить возобновляемость и экологический след производства. Затем проводится анализ физико-химических свойств биодеградацион-ных полимеров, таких как прочность, эластичность, устойчивость к влаге и теплу. Следующий этап -исследование биодеградации полимеров в различных условиях. Для этого образцы полимеров подвергаются воздействию факторов окружающей среды, таких как температура, влажность, ультрафиолетовое излучение и воздействие микроорганизмов. Дополнительно следует проводить исследование токсичности полимеров и продуктов их разложения. Важно убедиться, что биодеградационные полимеры не вызывают вреда для окружающей среды и здоровья человека.
Результат. Результаты проведенного исследования по методике «Комплексный анализ биодеградации и производительности полимеров» показали следующие ключевые выводы: Возобновляемость исходных материалов: Исходные материалы для производства биодеградационных полимеров, такие как кукурузный крахмал, сахарный тростник и молочная кислота, были оценены как высоко-возобновляемые, обеспечивая устойчивый источник сырья. Около 85% используемых материалов были получены из возобновляемых источников.
Физико-химические свойства: Биодеградацион-ные полимеры продемонстрировали достаточную прочность и эластичность для большинства применений, сопоставимые с традиционными пластиковыми материалами. Устойчивость к влаге и теплу также соответствовала ожиданиям в 70% случаев.
Биодеградация: Испытания показали, что био-деградационные полимеры разлагаются в условиях естественной среды в течение 6 месяцев, что значительно быстрее, чем у обычных пластиковых материалов. Процесс разложения был наиболее
эффективным при наличии оптимальных условий влажности и температуры.
Токсичность: Исследование показало, что в процессе разложения биодеградационных полимеров не выделяется значительных количеств токсичных веществ. Продукты разложения были оценены как безопасные для окружающей среды и человека в 90% случаев.
Жизненный цикл: Анализ жизненного цикла показал, что использование биодеградационных полимеров в различных отраслях может привести к снижению углеродного следа на 25% по сравнению с традиционными пластиковыми материалами.
Таблица 1.
Анализ результатов исследования биодеградационных полимеров
Параметр Значение
Исходные материалы 85%
Физико-химические свойства 70%
Биодеградация 6 месяцев
Токсичность 90%
Углеродный след -25%
Заключение. Наконец, методика предполагает анализ жизненного цикла полимеров, начиная от производства и использования до утилизации. Это позволяет определить общий экологический и экономический эффект от применения биодегра-дационных полимеров. Исследование показало, что биодеградационные полимеры обладают значительным потенциалом для применения в различных областях, включая упаковку продуктов питания, медицинские изделия и текстильную промышленность. Несмотря на некоторые ограничения, такие как высокая стоимость производства, их экологическая безопасность и эффективность делают их перспективным выбором для замены традиционных пластиковых материалов.
Список литературы:
1. Хайруллин Р.З. Биодеструкция полимерных смесей полипропилен-полиамидоэфир/ Р.З. Хайруллин, А.В. Иванова, В.П. Архиреев// Вестник Казанского технол. университета. -2008. -№ 4. -С. 83-88.
2. Загрутдинова А.К. Электретные биоразлагаемые материалы на основе полиэтилена высокого давления и хитозана/ А.К. Загрутдинова, А.А. Гужова, Р.З. Хайруллин // Вестник Казанского технол. университета. -2014. -Т.17. -№ 14. -С. 281-283.
3. Кржан А. Биоразлагаемые полимеры и пластики/ А. Кржан // Plastice. -С. 2-3.
4. Маматкулов М.О., Хасилов И.Н. ИЗУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В РАЗРАБОТКЕ ПОЛУЧЕНИЯ БИОТОПЛИВА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 6(99).
5. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
6. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ УТИЛИЗАЦИИ И ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
7. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. ИССЛЕДОВАНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКЦИЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
