Разработка плёнки для упаковки пищевых продуктов на основе модифицированного термполастичного крахмала, с последующим нанесением наночастиц

ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.0. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОПЛАСТИКАХ
1.1. Классификация биоразлагаемых материалов
1.2. Основное сырьё для производства биополимеров
1.3. Теоретические аспекты получения биополимеров
1.4. Современные методы, применяющиеся при производстве биополимеров
1.5. Требования к качеству современных биополимеров
Выводы по Главе 1.0.
ГЛАВА 2.0. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОРАЗЛАГЕМЫХ ПЛЁНОЧНЫХ УПАКОВОК НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ТЕРМОПЛАСТИЧНО КРАХМАЛА (ТПК)
2.1. Анализ известных способов производства биоразлагаемых упаковок с применением биополимеров
2.2. Характеристика сырья, используемого для производства новой плёнки на основе модифицированного ТПК, с добавлением наночастиц
2.3. Разработка технологии производства пленки на основе модифицированного ТПК с добавление наночастиц
2.4. Оценка качественных характеристик готовой пленки
2.5. Исследование прочностных свойств пленки
Выводы по Главе 2.0.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Синтетические полимеры имеют более чем 100-летнюю историю инноваций, производимые из химических соединений, полученных из ископаемых источников, они ознаменовали расширение в нефтехимической промышленности, обеспечив широкое применение в различных областях. В секторе упаковки результаты мирового производства составляют около 368 миллионов тонн в год. Эти материалы благодаря своим благоприятным характеристикам, среди которых низкая стоимость, низкая плотность, быстрая трансформация, приемлемые оптические, механические и барьерные свойства, а также различные функциональные возможности, выделяются на рынке, и сегодня они создают зависимость в секторе пищевой, фармацевтической, сельскохозяйственной упаковки и других. Однако, несмотря на свои преимущества, эти материалы оказывают нежелательное воздействие на окружающую среду, особенно при одноразовом применении.
Это приводит к огромным накоплениям не разлагаемых отходов. В связи с ростом производства и использования пластмассы, растет и объем пластиковых отходов (ежегодно их образуется 3,5 - 5 млн. т.), а также постоянно увеличивается их доля в общем объеме отходов. За последние пару десятилетий доля пластика в бытовых отходах увеличилась примерно вдвое, с 3-4% в 1990-х годах, до 5-10% в настоящее время. Однако по стоимости эта доля больше, т.к. как стоимость пластика выше, чем у других важных составляющих ТКО, прежде всего, макулатуры и стекла. Почти половину пластмассы в ТКО составляет упаковка – 42 %, существенную долю (около трети) занимает упаковочная пленка (35 %), на третьем – ПЭТ-бутылки (12 %), а на прочие полимерные отходы приходится 11 % (рис.1) [1].
Рисунок 1 - Полимерные отходы в РФ

В современном мире использование пластмассы стало настолько обыденным, что человечество стало применять их практически во всех сферах жизнедеятельности и вследствие этого неадекватно загрязнило ими окружающую среду. Синтетические полимеры появились в жизни человечества относительно недавно, и природа еще не выработала механизмы и ферменты для их разложения. В связи с этим встает вопрос о необходимости использования в производстве таких материалов, которые могут быть переработаны природой.
Ведь не только человек страдает от собственного изобретения. Как известно, иногда птицы и животные случайно съедают различные пластиковые упаковки и, следовательно, входят в пищевую цепочку. Исследования показали наличие полихлорированных бифенилов у буревестников, образовавшихся в тканях за счет всасываемых пластических частиц. Эти исследования подтвердили гипотезу о том, что морские птицы могут усваивать химические вещества из пластиковых частиц, способствующие сокращению их численности. В 2016–2017 гг. появились публикации биологов о полимерных частицах, найденных в организмах мельчай­ших ракообразных – зоопланкто­на. Рыбы и животные, поедая его, забирают с собой и пластик. На­блюдаются случаи и прямого по­глощения животными крупных пластмассовых изделий. Особенно токсичны примеси – стабилизаторы, красители, био­циды, тяжелые металлы, добав­ляемые в пластик для придания ему различных потребительских свойств. По мере распада изделия эти канцерогены освобождаются и выходят в окружающуюся среду. ​