Ученые Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) разработали экологичную добавку, необходимую для переработки термопластичных полимеров ПВХ в разнообразные пластиковые изделия. По их утверждениям, она вдвое дешевле импортного аналога. Результаты исследования были опубликованы в журнале "Reaction Chemistry & Engineering".
По информации исследователей, производство полимеров в России активно развивается. Согласно открытым источникам, в 2023 году было произведено почти 10,8 миллиона тонн полимеров, при этом более миллиона тонн составил поливинилхлорид (ПВХ).
Для получения конечной продукции из ПВХ необходимо провести переработку: расплавить материал, придать ему необходимую форму и добавить специальные вещества, улучшающие его характеристики. Свойства этих добавок могут различаться в зависимости от назначения конечного продукта. Например, для изготовления медицинских изделий, упаковки для продуктов питания или детских игрушек требуются нетоксичные компоненты.
По мнению ученых ВолгГТУ, использование растительного сырья может стать одним из решений для разработки безопасных добавок. Исследователи применили глицерин и олеиновую кислоту для создания новой технологии производства добавок для переработки ПВХ.
В специализированной лаборатории сообщили, что замена импортной добавки на отечественную позволила сократить энергозатраты на производство ПВХ-композиции на 15% и улучшить качество поверхности готовой продукции. Кроме того, новая добавка вдвое дешевле своего импортного аналога благодаря инновационному методу получения важного компонента из натуральных веществ, который включает в себя этерификацию (образование сложных эфиров) высших карбоновых кислот с глицерином при использовании глицерида кальция в качестве катализатора. Это способствует упрощению производственного процесса, минимизации отходов и исключению образования кислотных сточных вод.
"Результаты испытаний показали, что наша добавка по физико-механическим характеристикам не уступает импортной, и в то же время улучшает технологические параметры. Она снижает внутреннее трение, предотвращает прилипание к оборудованию и повышает текучесть расплава", — отметила Дарья Заправдина, начальник отдела координации научных исследований молодых ученых и старший научный сотрудник кафедры "Органическая химия" ВолгГТУ.
Разработанная добавка была протестирована по сравнению с импортным аналогом Loxiol G71 (Emery Oleochemicals LLC, США) в составе мебельного ламината, медицинского пластика, а также мягкого и полужесткого пластика в лаборатории АО "Каустик" в Волгограде.
Технология производства многофункциональных добавок уже запатентована и успешно протестирована. Для проведения промышленных испытаний была создана опытная партия добавки весом 230 килограммов.
В дальнейшем ученые ВолгГТУ будут сосредоточены на запуске пилотного производства с использованием разработанной технологии и постепенном замещении импортной добавки отечественным аналогом.
#наука #открытие #ВолгГТУ #ПВХ #химия #Волгоград
