ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 5
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР....................................................................... 13
1.1. Биоразлагаемые полимерные композиционные материалы ............................. 13
1.2. Полилактид .......................................................................................................... 14
1.2.1. Получение полилактида из молочной кислоты ........................................... 16
1.2.2. Физико-химические свойства полилактида ................................................. 17
1.2.3. Применение полилактида ............................................................................. 18
1.2.4. Механизмы деструкции полилактида .......................................................... 19
1.3. Полигидроксиалконоаты: поли(3-гидроксибутират) ........................................ 26
1.3.1. Синтез поли(3-гидроксибутирата) ............................................................... 27
1.3.2. Физико-химические свойства поли(3-гидроксибутирата) .......................... 29
1.3.3. Применение поли(3-гидроксибутирата) ...................................................... 30
1.3.4. Механизмы деструкции поли(3-гидроксибутирата) ................................... 31
1.4. Хитозан ................................................................................................................ 33
1.4.1. Методы получения хитозана ........................................................................ 35
1.4.2. Физико-химические свойства хитозана ....................................................... 38
1.4.3. Применение хитозана в качестве упаковочных материалов ....................... 39
1.5. Адсорбция и удаление загрязняющих веществ ................................................. 40
1.5.1. Модели и кинетика адсорбции ..................................................................... 41
1.5.2. Использование хитозана в качестве адсорбента .......................................... 43
1.6. Создание биоразлагаемых полимерных композиций........................................ 44
1.6.1. Композиции ПЛА с полимерами различных классов ................................. 45
1.6.2. Композиты на основе хитозана и поли(3-гидроксибутирата)..................... 48
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ......................................................... 52
2.1. Объекты исследования ........................................................................................ 52
2.2. Получение композиций ....................................................................................... 52
2.2.1. Получение смесей ПЛА-ПГБ-ПЭГ методом смешения в условиях
сдвиговых деформаций ........................................................................................... 52
2.2.2. Прессование смесей ПЛА-ПГБ-ПЭГ ............................................................ 52
2.2.3. Получение композиционных пленок ПЛА-ПГБ-хитозан из раствора ....... 53
2.3. Методы исследования ...................................................................................... 53 2.3.1. Механические испытания .......................................................................... 53 2.3.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия и термогравиметрический анализ .......................................................................... 53 2.3.3. Исследование абсорбции ионов металлов двойными и тройными композициями методом рентгено-флуоресцентного анализа ........................... 54
2.3.4. Гидролиз двойных и тройных композиций .............................................. 55 2.3.5. Исследование биоразлагаемости изучаемых образцов в условиях, имитирующих окружающую среду .................................................................... 55 2.3.6. Лабораторные испытания исследуемых образцов на стойкость к воздействию грибов ............................................................................................. 56
2.3.7. Исследование влияния УФ-излучения на ПЛА и ПГБ методом ИК-Фурье-спектроскопии ................................................................................... 57
2.3.8. Сканирующая электронная микроскопия ................................................. 57
ГЛАВА 3. Твердофазный способ получения композиций ПЛА-ПГБ-ПЭГ ............ 58
3.1. Метод получения композиций......................................................................... 58
3.2. Теплофизические свойства ПЛА, ПГБ и их композиций .............................. 59
3.3. Механические характеристики ПЛА, ПГБ и их композиций ........................ 63
3.4. Оценка грибостойкости композиций .............................................................. 70
3.5. Оценка потери массы образцов после экспонирования в почве.................... 72
ГЛАВА 4. Жидкофазный способ получения двойных пленочных композиций ПЛА-хитозан и ПГБ-хитозан и исследование их свойств ....................................... 76
4.1. Метод получения композиций......................................................................... 76
4.2. Сравнительное исследование сорбционной способности композиций ПЛА-хитозан и ПГБ-хитозан ........................................................................................... 77
4.3. Кинетика сорбции ионов Fe3+ .......................................................................... 78
4.4. Теплофизические характеристики композиций ПЛА-хитозан и ПГБ-хитозан .................................................................................................................................. 81
4.5. Гидролиз исходных полиэфиров ПЛА и ПГБ и их композиций ................... 87
4.6. Биодеструкция композиционных пленок ПЛА-хитозан и ПГБ-хитозан ...... 92
4.7. Морфология двойных композиций ПЛА-хитозан и ПГБ-хитозан ................ 94
ГЛАВА 5. Жидкофазный способ получения тройных пленочных композиций ПЛА-ПГБ-хитозан и исследование их свойств ........................................................ 96
5.1. Метод получения композиций......................................................................... 96
5.2. Абсорбция ионов Fe3+ и Cr3+композицией ПЛА-ПГБ-хитозан ...................... 96
5.3. Теплофизические характеристики композиции ПЛА-ПГБ-хитозан ........... 101
5.4. Морфология композиций ПЛА-ПГБ-хитозан ............................................... 106
5.5. Гидролиз полимерных композиций ПЛА-ПГБ-хитозан .............................. 109
5.6. Исследование воздействия УФ-излучения на полиэфиры ПГБ и ПЛА методом ИК-спектроскопии ................................................................................. 113
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ............................................................ 117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................ 120
