plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2022-7-8-27-29plasticnews-769Research ArticleСТРУКТУРА И СВОЙСТВАSTRUCTURE AND PROPERTIESФазовая структура и деформационно-прочностные свойства смесей полимолочной кислоты с гибкоцепными полиэфирамиPhase structure and deformation-strength properties of mixtures of polylactic acid with flexible-chain polyestersМасталыгинаЕ. Е.MASTALYGINAE. E.

Moscow

Moscow

elena.mastalygina@gmail.comТюбаеваП. М.TYUBAEVAP. M.

Moscow

Moscow

КиселёвН. В.KISELEVN. V.

Moscow

Moscow

ПоповА. А.POPOVA. A.

Moscow

Moscow

Высшая инженерная школа «Новые материалы и технологии», ФГБОУ ВО «Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова»; ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАНРоссияHigher Engineering School "New Materials and Technologies" , Plekhanov Russian University of Economics; Emanuel Institute of Biochemical Physics of RAS (IBCP RAS)Russian Federation20222610202207-82729Copyright © Масталыгина Е.Е., Тюбаева П.М., Киселёв Н.В., Попов А.А., 20222022Масталыгина Е.Е., Тюбаева П.М., Киселёв Н.В., Попов А.А.MASTALYGINA E.E., TYUBAEVA P.M., KISELEV N.V., POPOV A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/769

Полимолочная кислота (полилактид) является наиболее широко используемым биоразлагаемым полимером. Для устранения её хрупкости и низкой гибкости применяют различные подходы к пластификации, в частности, используют компаундирование с более гибкими полимерами. В работе изучены возможности пластификации полилактида поликапролактоном и полибутилен адипат/терефталатом при смешении полимеров в растворе с последующим формованием плёнок. Изучены теплофизические и механические характеристики полученных пленочных материалов. Обнаружено влияние добавок пластификаторов на фазовую структуру полилактида с уменьшением его кристалличности и совершенства кристаллитов. Таким образом, наблюдался пластифицирующий эффект с аморфизацией полилактида. При этом возрастала гибкость материалов, о чем говорило увеличение относительного удлинения при растяжении плёнок.

Polylactic acid (polylactide) is the most widely used biodegradable polymer. To eliminate its brittleness and low flexibility, various approaches to plasticization are used, in particular, compounding with more flexible polymers. The possibilities of plasticizing polylactide with polycaprolactone and polybutylene adipate/terephthalate by mixing polymers in a solution with subsequent film formation have been studied as well as the thermophysical and mechanical characteristics of the resulting film materials have been studied. The effect of plasticizer additives on the phase structure of polylactide with a decrease in its crystallinity and crystallite perfection was found. Thus, a plasticizing effect with polylactide amorphization was observed. The flexibility of the materials increased, as evidenced by the increase in the relative elongation under tensile strain of the films.

биоразлагаемый полиэфирполимолочная кислотаполилактидпластификацияполикапролактонполибутилен адипат/терефталатbiodegradable polyesterpolylactic acidpolylactideplasticizationpolycaprolactonepolybutylene adipate/terephthalateМасталыгина Е.Е. выражает благодарность финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации (МК-3573.2022.1.3, «Создание биоразлагаемых полимерных материалов для медицинских трубок на основе полимолочной кислоты и адипиновых производных»). Исследования выполнены с использованием оборудования Центра коллективного пользования РЭУ им. Г.В. Плеханова.ReferencesVan De Velde K., Kiekens P. Biopolymers: Overview of several properties and consequences on their applications // Polymer Testing. – 2002. – V. 21. – № 4. – P. 433-442.Van De Velde K., Kiekens P. Biopolymers: Overview of several properties and consequences on their applications // Polymer Testing. – 2002. – V. 21. – № 4. – P. 433-442.Farah S., Anderson D.G., Langer R 2016 Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications – A comprehensive review // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2016. – V. 107. – №15. – P. 367-392.Farah S., Anderson D.G., Langer R 2016 Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications – A comprehensive review // Advanced Drug Delivery Reviews. – 2016. – V. 107. – №15. – P. 367-392.Zhao X., Hu H., Wang X., Yu X., Zhou W., Peng S. // RSC Advances. – 2020. – V. 10. – №22. – P. 13316-13368.Zhao X., Hu H., Wang X., Yu X., Zhou W., Peng S. // RSC Advances. – 2020. – V. 10. – №22. – P. 13316-13368.ГОСТ Р 56724-2015. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 3: Определение температуры и энтальпии плавления и кристаллизации.ГОСТ Р 56724-2015. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 3: Определение температуры и энтальпии плавления и кристаллизации.ГОСТ 11262-2017. Пластмассы. Метод испытания на растяжение.ГОСТ 11262-2017. Пластмассы. Метод испытания на растяжение.Reddy M.M., Vivekanandhan S., Misra M., Bhatia S.K., Mohanty A.K. 2013 Biobased plastics and bionanocomposites: Current status and future opportunities // Progress in Polymer Science. – 2013. – V. 38, Is. 10–11. – P. 1653-1689.Reddy M.M., Vivekanandhan S., Misra M., Bhatia S.K., Mohanty A.K. 2013 Biobased plastics and bionanocomposites: Current status and future opportunities // Progress in Polymer Science. – 2013. – V. 38, Is. 10–11. – P. 1653-1689.Lee S., Lee J.W. Characterization and processing of biodegradable polymer blends of poly(lactic acid) with poly(butylene succinate adipate) // Korea-Australia Rheology Journal. – 2005. – V. 17(2). – P. 71-77.Lee S., Lee J.W. Characterization and processing of biodegradable polymer blends of poly(lactic acid) with poly(butylene succinate adipate) // Korea-Australia Rheology Journal. – 2005. – V. 17(2). – P. 71-77.Lascano D., Quiles-Carrillo L., Balart R., Boronat T., Montanes N. Toughened poly(lactic acid) – PLA formulations by binary blends with poly(butylene succinate-co-adipate) – PBSA and their shape memory behaviour // Materials. – 2019. – V. 12(4). – №622. – https://doi.org/10.3390/ma12040622.Lascano D., Quiles-Carrillo L., Balart R., Boronat T., Montanes N. Toughened poly(lactic acid) – PLA formulations by binary blends with poly(butylene succinate-co-adipate) – PBSA and their shape memory behaviour // Materials. – 2019. – V. 12(4). – №622. – https://doi.org/10.3390/ma12040622.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.