Научная статья на тему 'ПОЛИМЕРНЫЕ ЭКОМАТЕРИАЛЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА'

ПОЛИМЕРНЫЕ ЭКОМАТЕРИАЛЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
137
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МУЛЬЧА / БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ ПЛЕНКИ / ПОЛИЛАКТИД / ПОЛИЭТИЛЕН / НАТУРАЛЬНЫЙ КАУЧУК

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Подзорова М.В., Тертышная Ю.В., Варьян И.А.

Современное сельское хозяйство постоянно ищет пути интенсификации производственных процессов, эффективности почвоподготовки, повышения урожайности. Мульчирование как агротехнический приём получает все более широкое распространение в нашей стране. Для мульчирования применяют как природные, так и искусственные материалы, например, синтетические полимеры. Однако они характеризуются высокой устойчивостью к разложению в условиях окружающей среды, что может привести к отрицательному экологическому эффекту. Целесообразнее использовать композиционные материалы, которые состоят из природных и синтетических полимеров или полностью из биоразлагаемых матриц. Одним из наиболее перспективных термопластов, способных разрушаться под действием воды, ультрафиолетового излучения и микроорганизмов почвы является полилактид. Полилактид может быть получен как синтетическим способом, так и из природного сырья путем молочнокислого брожения сусла кукурузы, картофеля, зерновых культур и другого сырья природного происхождения. В данной работе представлено исследование пленочных композиций полиэтилен-натуральный каучук и полилактид-натуральный каучук. В результате исследования способности к биоразложению исследуемых композиций установлено, что добавка натурального каучука ускоряет данный процесс. Так, образцы на основе полиэтилена с содержанием 30 мас.% натурального каучука обладают видимыми деструктивными изменениями материала при инкубации в почве. При добавлении 15 мас. % натурального каучука в матрицу полилактида отмечается улучшение механических свойств, относительное удлинение увеличивается c 8 до 15,5%, что упрощает применение данных материалов. Биоразлагаемость композиций полилактид-натуральный каучук увеличивается, добавка натурального каучука способствует разрушению матрицы полилактида, что подтверждается исследованиями авторов, а также литературными данными о воздействии факторов окружающей среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Подзорова М.В., Тертышная Ю.В., Варьян И.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

POLYMERIC ECOMATERIALS FOR AGRICULTURAL PURPOSE WITH ADDED NATURAL RUBBER

Modern agriculture is constantly looking for ways to intensify production processes, efficiency of soil preparation and to increase yields. Mulching as an agricultural technique is becoming more widespread in our country. Both natural and artificial materials such as synthetic polymers are used for mulching. However, they are characterized by high resistance to decomposition in the environmental conditions, which may lead to negative environmental effects. It is more reasonable to use composite materials that consist of natural and synthetic polymers or entirely biodegradable matrices. One of the most promising thermoplastics that can be degraded by water, ultraviolet radiation and soil microorganisms is polylactide. Polylactide can be obtained both synthetically and from natural raw materials by lactic fermentation of mash of corn, potatoes, cereal crops and other raw materials of natural origin. This paper presents a study of film compositions of polyethylene-natural rubber and polylactide-natural rubber. As a result of the study of the biodegradability of the compositions under study it was found that the addition of natural rubber accelerates this process. So, samples based on polyethylene with 30 wt.% of natural rubber have visible destructive changes of material at incubation in the soil. When adding 15 wt.% of natural rubber to polylactide matrix improvement of mechanical properties is noted, relative elongation increases from 8 to 15,5 % that simplifies application of these materials. The biodegradability of polylactide-natural rubber compositions increases, addition of natural rubber promotes destruction of a matrix of polylactide that is confirmed by the authors’ research as well as by the literature data on the influence of environmental factors.

Текст научной работы на тему «ПОЛИМЕРНЫЕ ЭКОМАТЕРИАЛЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА»

УДК / UDC 544.02; 631.8

ПОЛИМЕРНЫЕ ЭКОМАТЕРИАЛЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА

POLYMERIC ECOMATERIALS FOR AGRICULTURAL PURPOSE WITH ADDED NATURAL RUBBER

Подзорова М.В.* 1'2'3, кандидат химических наук, младший научный сотрудник Podzorova M.V. 1'2'3, Candidate of Chemical Sciences, Junior Researcher

Тертышная Ю.В.12'3, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Tertyshnaya Yu.V.123, Candidate of Chemical Sciences, Senior Researcher Варьян И.А.1'2, младший научный сотрудник Varyan I.A. 12, Junior Researcher 1ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук, Москва, Россия 1Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences,

Moscow, Russia 2ФГБОУ ВО «Российский экономический университет

имени Г.В. Плеханова», Москва, Россия 2Plekhanov Russian University of Economics, Moscow, Russia 3Федерапьный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва, Россия 3Federal Research Agro-Engineering Center VIM, Moscow, Russia *E-mail: mariapdz@mail.ru

Работа выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова»

Современное сельское хозяйство постоянно ищет пути интенсификации производственных процессов, эффективности почвоподготовки, повышения урожайности. Мульчирование как агротехнический приём получает все более широкое распространение в нашей стране. Для мульчирования применяют как природные, так и искусственные материалы, например, синтетические полимеры. Однако они характеризуются высокой устойчивостью к разложению в условиях окружающей среды, что может привести к отрицательному экологическому эффекту. Целесообразнее использовать композиционные материалы, которые состоят из природных и синтетических полимеров или полностью из биоразлагаемых матриц. Одним из наиболее перспективных термопластов, способных разрушаться под действием воды, ультрафиолетового излучения и микроорганизмов почвы является полилактид. Полилактид может быть получен как синтетическим способом, так и из природного сырья путем молочнокислого брожения сусла кукурузы, картофеля, зерновых культур и другого сырья природного происхождения. В данной работе представлено исследование пленочных композиций полиэтилен-натуральный каучук и полилактид-натуральный каучук. В результате исследования способности к биоразложению исследуемых композиций установлено, что добавка натурального каучука ускоряет данный процесс. Так, образцы на основе полиэтилена с содержанием 30 мас.% натурального каучука обладают видимыми деструктивными изменениями материала при инкубации в почве. При добавлении 15 мае. % натурального каучука в матрицу полилактида отмечается улучшение механических свойств, относительное удлинение увеличивается c 8 до 15,5%, что упрощает применение данных материалов. Биоразлагаемость композиций полилактид-натуральный каучук увеличивается, добавка натурального каучука способствует разрушению матрицы полилактида, что подтверждается исследованиями авторов, а также литературными данными о воздействии факторов окружающей среды. Ключевые слова: мульча, почвоподготовка, биоразлагаемые пленки, полилактид, полиэтилен, натуральный каучук.

Modern agriculture is constantly looking for ways to intensify production processes, efficiency of soil preparation and to increase yields. Mulching as an agricultural technique is becoming more widespread in our country. Both natural and artificial materials such as synthetic polymers are used for mulching. However, they are characterized by high resistance to decomposition in the environmental conditions, which may lead to negative environmental effects. It is more reasonable to use composite materials that consist of natural and synthetic polymers or entirely biodegradable matrices. One of the most promising thermoplastics that can be degraded by water, ultraviolet radiation and soil microorganisms is polylactide. Polylactide can be obtained both synthetically and from natural raw materials by lactic fermentation of mash of corn, potatoes, cereal crops and other raw materials of natural origin. This paper presents a study of film compositions of polyethylene-natural rubber and polylactide-natural rubber. As a result of the study of the biodegradability of the compositions under study it was found that the addition of natural rubber accelerates this process. So, samples based on polyethylene with 30 wt.% of natural rubber have visible destructive changes of material at incubation in the soil. When adding 15 wt.% of natural rubber to polylactide matrix improvement of mechanical properties is noted, relative elongation increases from 8 to 15,5 % that simplifies application of these materials. The biodegradability of polylactide-natural rubber compositions increases, addition of natural rubber promotes destruction of a matrix of polylactide that is confirmed by the authors' research as well as by the literature data on the influence of environmental factors.

Key words: mulch, biodegradable films, polylactide, low density polyethylene, natural rubber.

Введение. В растениеводстве используются различные материалы: мульчирующие пленки, материалы для проращивания семян и другие. Так, например, мульчирование полиэтиленовой пленкой может эффективно повысить урожайность сельскохозяйственных культур за счет удержания воды в почве, регулирования температуры почвы и борьбы с сорняками.

Полиэтиленовая мульча является предпочтительным материалом из-за ее высокой прочности на растяжение, устойчивости к деградации и высоким эксплуатационным свойствам [1, 2]. Несмотря на преимущества в растениеводстве, остатки мульчи из полиэтиленовой пленки вызывают все больше экологических проблем. Снижение пористости почвы наблюдается, когда накопление остаточных пластиковых пленок в почве достигает определенного уровня. Следовательно, распространение корней сельскохозяйственных культур тормозится, что оказывает негативное влияние на усвоение воды и питательных веществ сельскохозяйственными культурами и впоследствии ограничивает урожайность сельскохозяйственных культур [3].

Проблемы применения пластиков усугубляются при извлечении пластиковых пленок с полей и отсутствием объектов по их эффективной переработке, способных обрабатывать пластмассы, загрязненные почвой [3]. Кроме того, неправильная утилизация отходов сельскохозяйственного пластика приводит к загрязнению окружающей среды [4].

Одним из потенциальных решений, помогающих уменьшить загрязнение остатками пластика, является использование биоразлагаемых мульчирующих пленок. Под воздействием микробиоты почвы и других факторов окружающей среды биоразлагаемые пленки разлагаются на углекислый газ и воду. На сегодняшний день биоразлагаемые полимеры, получаемые из возобновляемого сельскохозяйственного сырья, привлекают все больше внимания в связи с экологическими требованиями. Поли (молочная кислота) (полилактид, ПЛА) является одним из наиболее широко используемых и изученных экологичных полимеров [5-9].

Добавление натуральных наполнителей в синтетическую полимерную матрицу позволяет получать материалы, способные быстрее разлагаться в условиях окружающей среды [10]. Подверженность натурального каучука (НК) микробиологическому воздействию в сыром или в вулканизированном состоянии было изучено и рассмотрено в некоторых исследованиях [11-13].

В последние десять лет активно ведется исследование в области композиций ПЛА/НК [14-17]. Смешивание ПЛА с другими полимерами обеспечивает наиболее практичный и экономичный способ улучшения механических свойств ПЛА, у композиций ПЛА/НК улучшается гидролитическая деструкция, что положительно может сказываться на разрушении в почве. Использование таких материалов для мульчирования или выращивания агрокультур позволит улучшить экологическую ситуацию.

Цель работы - оценить перспективы применения пленочных материалов на основе полиэтилена низкой плотности с натуральным каучуком и смеси полилактид с натуральным каучуком с точки зрения возможности применения в сельском хозяйстве.

Условия, материалы и методы. Объектами исследования были пленочные образцы из полиэтилена низкой плотности (марка 15803-0206 ОАО «Нефтехимсэвилен», Россия), полилактида (марка 4032D, NatureWorks, США) и натурального каучука (марка SVR-3L, Вьетнам). Композиции ПЭ/НК готовили на смесительной установке Plasticorder PLD-651 (Brabender, Германия) в атмосфере аргона (ГОСТ 10157-79) при температуре (140±2) °С. Перед обработкой композитов натуральный каучук гранулировали. В результате были получены образцы пленок круглой формы диаметром 7 см и толщиной (120±10) мкм. Содержание НК в данных смесях составляло 0, 10, 20 и 30 мас.%.

Также были получены пленки на основе полилактида с натуральным каучуком растворным методом - 9% растворы полимеров (ПЛА и НК в требуемом соотношении: 0, 5, 10 и 15 мас.%) в хлороформе.

Исследование механических характеристик образцов смесей проводили на разрывной машине Devotrans DVT GP UG 5 (Турция) по ГОСТ 11262. Скорость нагружения составляла 50 мм/мин. Анализ проводился на 7 образцах каждого состава.

Относительное удлинение при разрыве £, рассчитывается по формуле:

£ = а/ /lo х 100, (1)

где lo - расстояние между держателями,

А/ - приращение расчетной длины в момент разрыва, мм.

Прочность при растяжении определяется следующим образом:

о = Р /b х h, (2)

где Р - нагрузка, при которой происходит разрушение образца (Н),

b - ширина образца в узкой части (м), h - толщина образца в узкой части (м).

Оценка деградации проводилась по изучению изменений внешнего вида, после экспонирования в почве. Изменение окраски и физические дефекты образцов оценивали визуально, а также с помощью оптического микроскопа Axio Imager Z2m, Carl Zeiss (Германия) при увеличении 50х, 200х в проходящем и отраженном свете.

Грунт для испытаний был приготовлен из конского навоза, садовой земли и песка, взятых в равных количествах по массе в соответствии с ГОСТ 9.060. Пленочные образцы двойных композиций были выдержаны в грунте в течение 12 месяцев.

Результаты и обсуждение. Как было сказано ранее, пленочные материалы активно применяются в сельском хозяйстве в качестве укрывных материалов, мульчирующих пленок. Но остатки пластика в почве оказывают большое побочное воздействие на сельскохозяйственное производство и окружающую среду.

Добавка натурального каучука, обладает большим потенциалом для использования в качестве компонента, инициирующего биологическое разложение композитов. Сообщалось, что натуральный каучук подвержен биологическому разложению широким спектром бактерий Pseudomonas sp. [12] и различными культурами плесневых грибов Bacillus spp. и Brevibaci/lus spp [13].

В качестве укрывных материалов применение полиэтиленовых пленок оправдано, но после их использования данные материалы также наносят ущерб окружающей среде. Поэтому добавка НК к полиэтилену может ускорить его разрушение в окружающей среде.

Как отмечают авторы [18] механические характеристики композиции ПЭ/НК при добавлении в полиэтилен 10 мас.% НК, величина относительного удлинения при разрыве уменьшается в 3 раза. По мере увеличения содержания НК дальнейших значительных изменений авторами не наблюдалось. В целом важные эксплуатационные свойства пленочного материала сельскохозяйственного назначения сохраняются.

Способность к биоразложению пленок зависит от целого ряда факторов, включая: 1) физическую структуру и химический состав полимера, 2) тип и качество почвы, 3) режим ведения сельского хозяйства и 4) климат. Способность к биоразложению пластика обычно измеряется путем закапывания материалов в почву на определенное время с последующим извлечением и измерением потери массы.

В работе [18] установлено, что композиция с 30 мас.% НК характеризуется более высокой скоростью биообрастания и снижением массы по сравнению со смесями с более низким содержанием НК. А также отмечается увеличение степени кристалличности ПЭ (с 29 до 34 %), что может свидетельствовать о разрушении аморфной фазы.

В данной работе представлено исследование пленочных композиций ПЛА/НК, как возможной альтернативы мульчирующим полиэтиленовым пленкам с повышенной способностью к разрушению в условиях окружающей среды.

Анализ механических характеристик показал, что прочность при растяжении снижается незначительно, а относительное удлинение увеличивается при увеличении содержания НК в смеси (рис. 1 и 2).

60

Содержание НК в смеси ПЛА/НК, мае. %

Рисунок 1 - Прочность при растяжении композиций полилактид/натуральный каучук (ПЛА/НК) в зависимости от содержания натурального каучука

С одной стороны, уменьшенная фаза ПЛА в смеси и плохая межфазная адгезия между ПЛА и НК могут быть причинами некоторого снижения прочности. С другой стороны, изменение данных свойств за счет добавки НК расширяет сферу применения ПЛА в сельском хозяйстве, так как тонкие пленки из таких композиций возможно использовать при укрывании агрокультур, а также в качестве мульчи, а жесткость чистого ПЛА не дает такой возможности.

О 5 10 15

Содержание НК в смеси ПЛА/НК, мае. % Рисунок 2 - Относительное удлинение композиций полилактид/натуральный каучук (ПЛА/НК) в зависимости от содержания натурального каучука

Сельскохозяйственная биоразлагаемая пластиковая мульча должна подвергаться биологическому разложению почвенными микроорганизмами (рис. 3). Для того чтобы биоразлагаемый материал подвергся разрушению, внеклеточные ферменты микроорганизмов должны разрушать мономерные связи полимерной цепи, а высвобожденные мономеры должны использоваться микроорганизмами, что в конечном итоге приводит к разрушению полимерных молекул до их основных соединений, углекислого газа (СН4 в анаэробных условиях), воды и минералов, увеличению микробной биомассы и отсутствию пластиковых отходов, остающихся в почве.

Мульча

Биоразлагаемый полимер

Рисунок 3 - Схема разрушения биоразлагаемой мульчи

В работах [19] выявлено, что ПЛА-разрушающих микроорганизмов в окружающей среде значительно меньше, чем микроорганизмов, которые способны разлагать такие полимеры, как полигидроксибутират и поликапролактон. С другой стороны, разложение ПЛА можно ускорить с помощью компостирования, где ПЛА лучше подвергается гидролитической деструкции и через 45-60 дней при 50-60°С разрушается под влиянием микроорганизмов в компосте.

Основным местом обитания микроорганизмов является почва. Наиболее насыщен слой почвы на глубине 5-15 см (аэрируемый слой), 1 г которой содержит до 108 единиц микроорганизмов.

Для исследования биодеструкции образцов был использован также восстановленный грунт. Восстановленный грунт моделирует реальную почву, при этом сводится к минимуму разница между различными типами грунтов, достигается высокая воспроизводимость результатов. На рис. 4 представлены изображения пленочных образцов ПЛА и ПЛА/НК после биодеструкции в почве при Т=23±2°С.

а б

Рисунок 4 - Микрофотографии образцов ПЛА (а) и 85ПЛА/15НК (б) после инкубации в почве в течение 12 месяцев. Отражённый свет, увеличение х50

Как было сказано ранее, ПЛА хорошо подвергается действию агрессивных сред. После 12 месяцев воздействия влаги и микроорганизмов почвы заметно помутнение пленки ПЛА, а также повреждение поверхностных слоёв и появление трещин, что может облегчать взаимодействие материала с продуктами метаболизма микроорганизмов в дальнейшем [20].

Чтобы подробнее изучить процесс биодеградации полилактида, был проведен следующий эксперимент по определению родов плесневых грибов в используемой почве. Выделение почвенных микромицетов проводили методом серийных разведений на твердых питательных средах. Были выделены микромицеты рода Aspergillus spp., Trichoderma spp., Penicillium spp. Эти плесневые грибы очень агрессивны по отношению к полимерным материалам [21]. Trichoderma spp. является микрорганизмом, разрушающим ПЛА, он классифицируется как микромицет белой гнили, присутствующий во всей почве. Виды плесневых грибов Aspergillus brasiliensis и Penicillium chrysogenum также являются активными биодеструкторами волокнистых и пленочных материалов из полилактида.

Использовали визуальное наблюдение и исследование поверхности пленок с помощью микроскопа. Образцы с содержанием 30 мас.% НК обладают наибольшими видимыми изменениями по сравнению с остальными (рис. 5). Темные пятна и окрашивание - результат воздействия почвенных

в

Рисунок 5 - Микрофотографии образцов ПЭ с НК с 10 мас.% (а), 20 мас.% (б),

30 мас.% (в) натурального каучука. Отражённый свет, увеличение х200

На микрофотографиях видно, что исходная ровная поверхность образца после экспонирования в почве становится окрашенной продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, а также становится неровной и рыхлой.

Для достижения биоразложения требуются гидролизуемые связи между полимерными мономерами, и высвобожденные мономеры должны использоваться почвенными микроорганизмами в качестве источника энергии и углерода для роста. Как биоразлагаемая мульча, так и мульча на основе ПЭ может выделять фрагменты и химические вещества в почву.

Вода из дождевых осадков, орошения или из агрохимических растворов может вымывать добавки и полимерные соединения в почву. Миграция добавок и мономеров из биоразлагаемой мульчи является значительной даже после короткого воздействия водных растворов. В связи с положительной динамикой деструкции и разрушения ПЛА под воздействием воды и отрицательного негативного влияния на микробиоту почвы, применение материалов на основе композиций ПЛА/НК перспективно с экологической точки зрения.

Выводы. Миграция соединений сельскохозяйственного материала в окружающую среду может начаться с момента помещения данного материала в почву. Воздействие биоразлагаемых материалов на культурные растения и почвенные микроорганизмы остается слабо изученным, при этом важную роль играет состав полимерных материалов сельскохозяйственного назначения, а также разнообразие условий окружающей среды, в которых они используются. В данной работе рассмотрены агроматериалы на основе синтетического полимера - полиэтилена низкой плотности с добавкой натурального каучука. Установлено, что данный материал сохраняет эксплуатационные свойства для применения в качестве укрывного материала, но способность к биоразложению увеличивается. При инкубации в почве в течение 12 месяцев композиций ПЭ/НК отмечается визуальное разрушение материала.

Также изучены материалы на основе биоразлагаемого полимера - полилактида с натуральным каучуком. Эксплуатационные свойства при добавлении натурального каучука к ПЛА улучшаются: примерно в 2 раза увеличивается эластичность. Способность полимерной системы к биоразрушению делает его перспективным для применения в качестве мульчи или защиты посевов. В дальнейшем планируется более детальное исследование влияния микроорганизмов почвы на композиции ПЛА/НК, а также продуктов распада полимерного материала на почву и развитие сельскохозяйственных культур.

БИБЛИО ГРАФИЯ

1. Environmental degradation and efficacy of a sprayable, biodegradable polymeric mulch / C.K. Borrowman [et al.] // Polymer Degradation and Stability. 2020. Vol. 175. P. 109126.

2. Plastic mulching in agriculture. Trading short-term agronomic benefits for long-term soil degradation? / Z. Steinmetz [et al.] // Science of the Total Environment. 2016. Vol. 550. P. 690-705.

3. Effects of residual plasticfilm mulch on field corn growth and productivity / Q. Hu [et al.] // Science of the Total Environment. 2020. Vol. 729. P. 138901.

4. Шибряева Л.С., Подзорова М.В., Тертышная Ю.В. Инновационные сельскохозяйственные материалы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. № 3. С. 33-36.

5. Тертышная Ю.В., Подзорова М.В., Попов А.А. Вторичное использование полимерных материалов: смеси полиэтилен - полилактид // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 7. С. 22-25.

6. Thermal Properties and Dynamic Characteristics of Electrospun Polylactide/Natural Rubber Fibers during Disintegration in Soil / Y.V. Tertyshnaya [et al.] // Polymers. 2022. Vol. 14. P. 1058.

7. Биодеградируемые полимеры как материалы для высева семян зерновых культур / Шибряева Л.С. [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. № 6. С. 14-18.

8. Jin F.-L., Hu R.-R., Park S.-J. Improvement of thermal behaviors of biodegradable poly(lactic acid) polymer: A review // Composites Part B Engineering. 2019. Vol. 164. P. 287-296.

9. Farah S., Anderson D.G., Langer R. Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications - A comprehensive review // Advanced Drug Delivery Reviews. 2016. Vol. 107. P. 367-392.

10. Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000-2010 / O. Faruk, A.K. Bledzki, H.-P. Fink, M. Sain // Progress in Polymer Science. 2012. Vol. 37. № 11. P. 1552-1596.

11. Isolation and characterization of Streptomyces, Actinoplanes, and Methylibium strains that are involved in degradation of natural rubber and synthetic poly(cis-1,4- isoprene) // S. Imai [ et al. ] // Enzyme and Microbial Technology. 2011. Vol. 49. P. 526-531.

12. Bode H.B., Kerkhoff K., Jendrossek D. Bacterial Degradation of Natural and Synthetic Rubber // Biomacromolecules. 2001. Vol. 2. № 1. P. 295-303.

13. Effect of pretreatments on enhanced degradation of polyisoprene rubber by new isolated Bacillus sp. S-10. / Z. Shah [et al.] // Journal of the Chemical Society of Pakistan 2009. Vol. 31. P. 638-646.

14. Pongtanayut K., Thongpin C., Santawitee O. The Effect of Rubber on Morphology, Thermal Properties and Mechanical properties of PLA/NR and PLA/ENR blends // Energy Procedia. 2013. № 34. P. 888-897.

15. Physical blend of PLA/NR with co-continuous phase structure: Preparation, rheology property, mechanical properties and morphology / C. Xu [et al.] // Polymer Testing. 2014. № 37. P. 94-101.

16. Effect of NR on the hydrolytic degradation of PLA / Y. Huang [et al.] // Polymer Degradation and Stability 2013. Vol. 98. P. 943-950.

17. Тертышная Ю.В., Скороходова A.H. Полимерные субстраты для высева семян сельскохозяйственных культур // Вестник аграрной науки. 2022. № 1. С. 32-37.

18. Effect of natural rubber in polyethylene composites on morphology, mechanical properties and biodegradability / E. Mastalygina [et al.] // Polymers. 2020. Vol. 12. № 2. P. 437.

19. Tokiwa Y., Calabia B.P. Biodegradability and biodegradation of polyesters // Journal of Polymers and the Environment. 2007. № 15. P. 259.

20. Подзорова M.B., Тертышная Ю.В. Разрушение в почве бинарных смесей на основе полилактида и полиэтилена // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. № 6. С. 737-744.

21. Тертышная Ю.В., Шибряева Л.С., Левина Н.С. Биодеструкция нетканого материала из полилактида и поли-3-гидроксибутирата под действием микромицетов // Химические волокна. 2020. № 1. С. 40-44.

REFERENCE

1. Environmental degradation and efficacy of a sprayable, biodegradable polymeric mulch / C.K. Borrowman [et al.] // Polymer Degradation and Stability. 2020. Vol. 175. P. 109126.

2. Plastic mulching in agriculture. Trading short-term agronomic benefits for long-term soil degradation? / Z. Steinmetz [et al.] // Science of the Total Environment. 2016. Vol. 550. P. 690-705.

3. Effects of residual plasticfilm mulch on field corn growth and productivity / Q. Hu [et al.] // Science of the Total Environment. 2020. Vol. 729. P. 138901.

4. Shibryaeva L.S., Podzorova M.V., Tertyshnaya Yu.V. Innovatsionnye selskokhozyaystvennye materialy // Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2016. № 3. S. 33-36.

5. Tertyshnaya Yu.V., Podzorova M.V., Popov A.A. Vtorichnoe ispolzovanie polimernykh materialov: smesi polietilen - polilaktid // Ekologiya i promyshlennost Rossii. 2016. T. 20. № 7. S. 22-25.

6. Thermal Properties and Dynamic Characteristics of Electrospun Polylactide/Natural Rubber Fibers during Disintegration in Soil / Y.V. Tertyshnaya [et al.] // Polymers. 2022. Vol. 14. P. 1058.

7. Biodegradiruemye polimery kak materialy dlya vyseva semyan zernovykh kultur / Shibryaeva L.S. [i dr.] // Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2015. № 6. S. 14-18.

8. Jin F.-L., Hu R.-R., Park S.-J. Improvement of thermal behaviors of biodegradable poly(lactic acid) polymer: A review // Composites Part B Engineering. 2019. Vol. 164. P. 287-296.

9. Farah S., Anderson D.G., Langer R. Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications - A comprehensive review // Advanced Drug Delivery Reviews. 2016. Vol. 107. P. 367-392.

10. Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000-2010 / O. Faruk, A.K. Bledzki, H.-P. Fink, M. Sain // Progress in Polymer Science. 2012. Vol. 37. № 11. P. 1552-1596.

11. Isolation and characterization of Streptomyces, Actinoplanes, and Methylibium strains that are involved in degradation of natural rubber and synthetic poly(cis-1,4- isoprene) // S. Imai [ et al. ] // Enzyme and Microbial Technology. 2011. Vol. 49. P. 526-531.

12. Bode H.B., Kerkhoff K., Jendrossek D. Bacterial Degradation of Natural and Synthetic Rubber // Biomacromolecules. 2001. Vol. 2. № 1. P. 295-303.

13. Effect of pretreatments on enhanced degradation of polyisoprene rubber by new isolated Bacillus sp. S-10. / Z. Shah [et al.] // Journal of the Chemical Society of Pakistan 2009. Vol. 31. P. 638-646.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Pongtanayut K., Thongpin C., Santawitee O. The Effect of Rubber on Morphology, Thermal Properties and Mechanical properties of PLA/NR and PLA/ENR blends // Energy Procedia. 2013. № 34. P. 888-897.

15. Physical blend of PLA/NR with co-continuous phase structure: Preparation, rheology property, mechanical properties and morphology / C. Xu [et al.] // Polymer Testing. 2014. № 37. P. 94-101.

16. Effect of NR on the hydrolytic degradation of PLA / Y. Huang [et al.] // Polymer Degradation and Stability 2013. Vol. 98. P. 943-950.

17. Tertyshnaya Yu.V., Skorokhodova A.N. Polimernye substraty dlya vyseva semyan selskokhozyaystvennykh kultur // Vestnik agrarnoy nauki. 2022. № 1. S. 32-37.

18. Effect of natural rubber in polyethylene composites on morphology, mechanical properties and biodegradability / E. Mastalygina [et al.] // Polymers. 2020. Vol. 12. № 2. P. 437.

19. Tokiwa Y., Calabia B.P. Biodegradability and biodegradation of polyesters // Journal of Polymers and the Environment. 2007. № 15. P. 259.

20. Podzorova M.V., Tertyshnaya Yu.V. Razrushenie v pochve binarnykh smesey na osnove polilaktida i polietilena // Zhurnal prikladnoy khimii. 2019. T. 92. № 6. S. 737-744.

21. Tertyshnaya Yu.V., Shibryaeva L.S., Levina N.S. Biodestruktsiya netkanogo materiala iz polilaktida i poli-3-gidroksibutirata pod deystviem mikromitsetov // Khimicheskie volokna. 2020. № 1. S. 40-44.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.