Химики РХТУ им. Менделеева разобрали состав пластмассы и заменили самые вредные компоненты биодизелем из отходов сельскохозяйственных культур. Ученые пришли к выводу, что в ПВХ добавляют фталаты – эти вещества придают пластмассе упругость, но сильно вредят экологии. Они разлагаются дольше, чем сам материал, к тому же отравляют почву.
Вместо фталатов исследователи предложили добавлять в состав пластмассы биодизель на основе культур, богатых растительным маслом. Механические свойства пластмассы от этого никак не страдают.
Как рассказали сами авторы разработки, из ПВХ делают трубы, шланги, грампластинки и другие популярные в быту изделия. Соответственно после износа детали часто оказываются на полигонах, отравляя химикатами почву и грунтовые воды. Заменив главный вредный компонент, можно сделать пластмассу более экологичной. Биодизель получают из водорослей и «маслянистых» растений, модифицируя реагент с кислородом.
«Я всю жизнь работал с эпоксидными соединениями и как раз недавно занимался их аэробным окислением. Поэтому и пришла идея модифицировать биодизель за счет аэробного окисления воздухом. В результате после окисления мы получили смесь, которая с одной стороны обладает пластифицирующими свойствами уже на уровне фталатов, а с другой легко разлагается, нетоксична и получается в конечном счете из растительного сырья - такой зеленый пластификатор», – отметил профессор РХТУ Валентин Сапунов.
Сначала ученые берут жиры из растительных масел и с помощью метанола получают эфирные жирные кислоты. Затем биодизель фильтруют, очищают и окисляют кислородом с течение 12-40 часов при температуре от 80 до 110 ℃.
«В процессе окисления эпоксидные соединения в составе биодизеля постепенно превращаются в различные диэфиры, что улучшает пластифицирующие свойства смеси. При этом оптимальные характеристики показала смесь на основе льняного сырья - ПВХ с использованием этого пластификатора по своим характеристикам не уступал ПВХ с фталатами», – отмечают исследователи.
Теперь задача ученых – сделать материал более прозрачным, а также адаптировать биодизель для других видов пластмасс.
Фото: muctr.ru
