name: Влияние ультразвука на получение полиэтиленовых пленок с антимикробными свойствами
keyword_list: полиэтилен ультразвуковая обработка расплава антимикробные полиэтиленовые пленки четвертичные аммониевые соли бетулин наночастицы серебра антимикробные модифицирующие добавки упаковочные полимерные материалы хранение пищевой продукции ультразвуковое воздействие
abstract: Актуальность диссертационной работы обоснована тем, что повышение сроков хранения пищевой продукции за счет применения упаковочных материалов с улучшенными характеристиками является актуальным направлением упаковочного производства. Не смотря на применение стерилизации на поверхности всех товаров и продуктов, особенно пищевых, всегда находится специфическая микрофлора, рост которой приводит к невозможности применения товаров и продуктов. Поэтому необходимо защитить товары и продукты на стадии их производства и упаковки. Достижение эффекта антимикробности полимерных материалов в большинстве случаев связано с введением в них антимикробных добавок различной химической природы, таких как серебро, медь, бетулин, дигидрокверцитин, а также различных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Анионные и неионогенные ПАВ, не смотря на известные антимикробные свойства, практически не применимы для полимерных систем, перерабатываемых через расплавы, что связано с температурными интервалами при экструзии и литье.  Относительно использования  в полимерных композициях катионных ПАВ имеется лишь не значительное количество  работ, в которых, как правило, констатируется факт их антимикробного влияния на ту или иную полимерную продукцию, при этом механизм действия практически не исследован. 
  Цель  диссертационной работы заключалась в исследование влияния антимикробных добавок и ультразвуковой обработки расплавов полиэтилена на физико-химические свойства пленочных материалов для упаковки и пролонгации сроков хранения пищевой продукции. 
  Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
  	обосновать выбор антимикробных добавок, таких как катионные поверхностно-активные вещества, наночастицы серебра, экстракт коры березы (бетулин) для получения полимерных пленок с антимикробными свойствами на основе расплава полиэтилена;
  – обосновать рецептурные составы, технологические режимы и условия ультразвуковой обработки  расплавов для реализации принципа направленного структурообразования и обеспечения равномерного распределения модификаторов в экструдируемых пленках;
  – исследовать влияние ультразвуковой обработки на реологические свойства расплавов полимера, содержащего модифицирующие добавки, характер распределения модификаторов в полимерной пленке и их показатели  физико-механических свойств; 
  – исследовать показатели санитарно-химических свойств полиэтиленовых пленок с различными антимикробными добавками, с учетом требований  и рекомендаций для контакта с пищевыми продуктами;
  	 предложить составы полимерных композиций и технологию производства полимерных пленок с высокими показателями антимикробных свойств для упаковки и увеличения сроков хранения пищевой продукции.
  Научная новизна выполненной работы состоит в том, что был предложен комплексный подход к разработке высокоэффективного пленочного материала, полученного методом экструзии на основе полиэтилена, заключающийся в научно–обоснованном выборе антимикробных модифицирующих добавок и  применении ультразвуковой обработки расплава полимера, обеспечивающих  его эффективное использование в  качестве упаковочного решения для увеличения сроков хранения пищевой продукции. В работе предложены рецептурные составы и параметры их ультразвуковой обработки в процессе экструзии, симбатно влияющие на равномерность распределения антимикробных добавок в полимерной матрице и увеличение показателей деформационно-прочностных свойств пленок.
  Практическая значимость работы заключается  в разработке технологического решения получения антимикробных пленочных материалов из расплавов полиэтилена методом экструзии, включающие дополнительное воздействие на расплав  полимера ультразвуковой обработки, обеспечивающей равномерность распределения модификатора и увеличение показателей физико-механических свойств готового материала.
  объектов исследования.
  Объекты исследования получали из полиэтилен высокого давления (Казпэлен 15813-20, ГОСТ 16337-77), термостабилизированного добавкой Ирганокс 1010 (BASF) в количестве 1 об.%. В качестве модифицирующих добавок были выбраны: бетулин – природный фунгицид на основе экстракта коры березы; наночастицы серебра и специально синтезированные катионные ПАВ, содержащие два гидрофобных радикала при различном расположении по отношению к атому азота. 
  В ходе выполнения диссертационной работы достигнуто решение научно-технической задачи в области создания упаковки для увеличения сроков хранения пищевой продукции, что   имеет существенное значение для современной упаковочной отрасли и решающей проблемы долгосрочного хранения продуктов.
  В работе разработана технология высокоэффективного пленочного материала, полученного методом экструзии на основе полиэтилена. Проведены исследования влияния ультразвуковой обработки расплавов полиэтилена, содержащих антимикробные добавки различной химической природы. Установлено, что из ряда исследованных добавок антимикробного действия, таких как моно- и бис-четвертичных солей аммония, наночастиц серебра, бетулина, наиболее эффективной с точки зрения влияния на бактериостатические и фунгицидные свойства материала при сохранении на высоком уровне показателей физико-механических свойств является бетулин. Определена зависимость сроков хранения различных пищевых продуктов в упаковочных полиэтиленовых пленках, содержащих разное количество бетулина, полученных из расплавов, обработанных на стадии экструзии ультразвуком.
chairman_dissertation_council.name: Константин
chairman_dissertation_council.surname: Кобраков
chairman_dissertation_council.patronymic: Иванович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой органической химии
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: А-9370-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701788856
chairman_dissertation_council.rinc_id: 45039
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Валерий
organization_supervisor.surname: Белгородский
organization_supervisor.patronymic: Савельевич
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 61.59.01
rubrics.name: Общие вопросы
rubrics.code: 61.59.29
rubrics.name: Карбоцепные высокомолекулярные соединения
rubrics.code: 61.61.13
rubrics.name: Основные процессы переработки полимеров и полуфабрикатов
rubrics.code: 61.61.33
rubrics.name: Пленочные, листовые и многослойные материалы
oecds.code: 01.04.DW
oecds.name: CHEMISTRY, APPLIED
oecds.code: 01.04.UY
oecds.name: POLYMER SCIENCE
oecds.code: 02.04.II
oecds.name: ENGINEERING, CHEMICAL
speciality_codes.name: Технология и переработка полимеров и композитов
speciality_codes.code: 05.17.06
supervisors.fio: Кирш И.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Баблюк Е.Б.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Военные науки
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Олихова Ю.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Технология и переработка полимеров и композитов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "РГУ ИМ. А.Н. КОСЫГИНА"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. КОСЫГИНА (ТЕХНОЛОГИИ. ДИЗАЙН. ИСКУССТВО)"
protection_organization.ogrn: 1027739119561
protection_organization.supervisor_name: ВАЛЕРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: БЕЛГОРОДСКИЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: САВЕЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ"; ФГБОУ ВО "МГУПП"; МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ; МГУПП
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ"
author_organization.ogrn: 1037739533699
author_organization.supervisor_name: МИХАИЛ
author_organization.supervisor_surname: БАЛЫХИН
author_organization.supervisor_patronymic: ГРИГОРЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения