ВКР: Исследование влияния физической модификации защитных покрытий на основе поливинилового спирта

АННОТАЦИЯ
В настоящее время одной из важных задач в пищевой промышленности является получение качественной продукции, однако не менее необходимо и сохранение ее ценных свойств, минимизация потерь массы. Общепризнано, что потеря качества пищевой продукции из-за окислительной и микробиальной порчи особенно распространены. Наибольший интерес представляют полимерные материалы, используемые для создания защитных покрытий, обеспечивающих необходимую сохранность продукта.
В данной работе предлагается один из подходов к решению описанных задач – разработка защитных покрытий на основе поливинилового спирта (ПВС). Создание такого покрытия непосредственно на поверхности самого продукта, как правило, гарантирует более надежную, если сравнивать с упаковкой из полимерной пленки, защиту от бактерий и окисления.
Наличие в макромолекуле полимера функциональных групп дает возможность его модифицировать. Проведены исследования по модификации ПВС ультразвуком. Модифицированные покрытия на основе поливинилового спирта имели более плотную структуру и деформационно-прочностные характеристики.
Ключевые слова: Поливиниловый спирт, защитные покрытия, модификация, полимерные материалы, микробиальная порча, пищевые продукты.

ANNOTATION
Currently, one of the important tasks in the food industry is to obtain high-quality products, but it is no less necessary to preserve their valuable properties and minimize weight loss. It is generally recognized that loss of food quality due to oxidative and microbial spoilage is particularly common. Of greatest interest are polymeric materials used to create protective coatings that provide the necessary safety of the product.
In this paper, one of the approaches to solving the described problems is proposed - the development of protective coatings based on polyvinyl alcohol (PVA). The creation of such a coating directly on the surface of the product itself, as a rule, guarantees more reliable protection against bacteria and oxidation compared to packaging from a polymer film.
The presence of functional groups in the polymer macromolecule makes it possible to modify it. Studies have been carried out on the modification of PVA by ultrasound. Modified coatings based on polyvinyl alcohol had a denser structure and deformation-strength characteristics.
Key words: Polyvinyl alcohol, protective coatings, modification, polymeric materials, microbial spoilage, food products.


Содержание

Введение
Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Поливиниловый спирт и его свойства
1.2 Химическая структура ПВС
1.3 Химические и физические свойства ПВС
1.4 Производство поливинилового спирта
1.5 Покрытия на продуктах питания
1.6 Требования к покрытиям на продуктах питания
1.7 Покрытия из поливинилового спирта
1.8 Преимущества покрытий из ПВС
1.9 Испытание опытно-промышленных партий продуктов в защитном покрытии из поливинилового спирта
1.10 Модификация ультразвуковым воздействием
Заключение по литературному обзору
Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Объекты исследования и приготовление экспериментальных образцов
2.2 Методы исследования и оборудование
2.2.1 Обработка ультразвуком растворов ПВС
2.2.2 Условная вязкость
2.2.3 Оптическая микроскопия
2.2.4 Физико-механические исследования. Определение разрушающего напряжения и относительного удлинения пленок из ПВС
2.2.5 Паропроницаемость
2.2.6 Определение жиростойкости
Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Обоснование выбора концентрации раствора поливинилового спирта
3.2 Оценка условной вязкости растворов ПВС, модифицированных УЗ с различным временем релаксации
3.3 Оптическая микроскопия пленок. Исследование зависимости процесса кавитации от времени релаксации
3.4 Физико-механические свойства
3.5 Оценка паропроницаемости покрытий на основе ПВС
3.6 Оценка жиростойкости
Заключение по экспериментальной части
Глава 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Технико-экономическое обоснование
4.2 Расчет экономической эффективности
Глава 5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Заключение
Литература

Введение

Номенклатура полимерных материалов, применяемых в отраслях
промышленности, производящих продукты питания довольно обширна, однако многообразие свойств продуктов питания вызывает необходимость создания новых полимерных упаковок; причем, нередко уже известный, используемый материал не удовлетворяет предъявляемым требованиям только по одному какому-нибудь показателю. Поэтому, наряду с необходимостью синтеза новых полимерных материалов, важной проблемой является модификация существующих полимеров в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями. В связи с этим, особенно важное значение приобретает такой процесс, как модификация свойств полимера в заданном направлении.
Для пищевой промышленности большой интерес представляет поливиниловый спирт (ПВС)- биологически инертный и водорастворимый полимер. Поливиниловый спирт образует прочные защитные покрытия, предотвращает потерю массы, сохраняет пищевые ценности и качество продукта, также он нетоксичен, обладает высокой