Разработка биодеградируемых, экоразрушающихся материалов с целью их использования в инновационной технологии посадки семян зерновых культур в ленту - важная и актуальная задача полимерной химии. Она сводится к обеспечению программируемой деструкции материала под воздействием природных факторов с учетом биохимических процессов, протекающих в ходе развития растения. На сегодняшний день в литературе отсутствуют данные, посвященные полимерным материалам, способным, контактируя с корневой системой растений непосредственно в почве, управлять их биохимическими процессами. Разработали композиции на основе синтетического полимера - полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и биоразлагаемого полимера - полилактида (ПЛА). Определили теплофизические параметры экопленок и выявили закономерности их изменения под действием ультрафиолетового излучения. Установили, что фотоокисление приводит к растрескиванию образцов с повышенным содержанием ПЛА. Обнаружили значительное снижение температуры плавления ПЛА со 165 до 152 градусов Цельсия (в некоторых композициях до 137 градусов) и степени кристалличности - в среднем на 20 процентов. При этом самое значительное снижение кристалличности (около 30 процентов) отмечается в композиции с соотношением компонентов 50:50 массовых процентов. Определили влияние состава композиции на скорость деструктивного воздействия влаги и ультрафиолета. Отметили, что бóльшая скорость этих процессов характерна для композиций, содержащих от 30 до 60 массовых процентов ПЛА. Показали, что биоразложению в почве быстрее будут подвергаться образцы с содержанием ПЛА больше 30 массовых процентов. Наибольшая потеря массы отмечается у композиции 50:50 - 18 процентов. Для остальных образцов относительная потеря массы составляет 5-10 процентов. Тест на биоразрушение продемонстрировал значительное изменение свойств полимерных образцов ПЛА-ПЭНП в зависимости от состава смеси. Это значит, что можно подобрать такое соотношение компонентов, при котором свойства материала соответствовали бы требованиям, предъявляемым к пленкам сельхозназначения.
Development of ecodegradable materials and use of them in innovative technology of sowing of seeds of grain crops in a tape isan important and actual problem of polymeric chemistry. Material is affected by programmable destruction under the influence of natural factors taking into account the biochemical processes in a plant. At the present time in literature there are no the data about polymeric materials which can operate plants biochemical processes when contacting to root system of directly in the soil. The authors developed compositions on the basis of synthetic polymer - low density polyethylene (LDPE) and biodegradable polymer - a polylactide (PLA). Thermophysical properties of ecofilms change under the influence of ultra-violet radiation. Photooxidation leads to cracking of samples with the raised maintenance of PLA. Temperature of melting of PLA decreases from 165 to 152 degrees Celsius (in some compositions to 137 degrees) and crystallinity degrees lower on average by 20 percent. Thus the most considerable decrease in crystallinity (about 30 percent) is noted in composition with a ratio of components of 50:50 mass percent. A composition formulation affects on the speed of destructive influence of moisture and an ultraviolet. The speed advantage of these processes is characteristic for the compositions containing from 30 to 60 mass percent of PLA. The soil samples with the maintenance of PLA more than 30 mass percent will be in less time exposed to biodegradation. Composition 50:50 has the greatest loss of weight equaled 18 percent. For other samples relative loss of weight makes 5-10 percent. The test for biodestruction showed considerable change of properties of polymeric samples of PLA- LDPE depending on mix composition. It means that it is possible to select such ratio of components at which material properties would conform to requirements imposed to agricultural appointment films.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.