ОДНОСТАДІЙНЕ ТА ПРОСТЕ ДЕКОРУВАННЯ ПЕ ПЛІВОК ГАЛУАЗИТНИМИ НАНОТРУБКАМИ

Ірина Ковінчук

doi:10.20535/kpisn.2023.1-4.297046

Т. 136 · № 1-4 · 2023 чер 1, 2020 статті

ОДНОСТАДІЙНЕ ТА ПРОСТЕ ДЕКОРУВАННЯ ПЕ ПЛІВОК ГАЛУАЗИТНИМИ НАНОТРУБКАМИ

ІК

Ірина Ковінчук Відповідальний National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Ukraine Україна

Опублікованочер 1, 2020

PDF

НВКПІ 1-4 ТОМ 136 · 1-4

ТОМ 136 · № 1-4 · 2023 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Забруднення навколишнього середовища пластиковими відходми являє собою глобалну проблему, що вимагає пошуку ефективних та безпечних шляхів утилізації або переробки вторинної сировини. Використання каталізаторів для ціє мети є багатообіцяючим напрямком для досліджень. Мета дослідження. Метою роботи була розробка методики нанесення наноматеріалів на поверхню поліетиленової плівки шляхом часткового розчинення верхнього шару полімеру в нагрітій суспензії наноматеріалу, а саме алюмосилікатних нанотрубок галуазиту в розчиннику. В якості розчинника використовувався циклогексан. Методика реалізації . Було проведено термогравіметричний, оптичний та аналіз механих властивостей синтезованих зразків, порівнянні їх властивості із референсними зразками чистого поліетилену та обробленого без додавання наноматеріалу. Результати дослідження . Досягнуто введення галуазитних нанотрубок в кількості максимум 2.83 мас. % за умови занурення плівки в суспензію за температури 50 οС впродовж 120 секунд. Отримана плівки показала значення кута змочування 77.11ο, в той час як для референсного зразка без HNT він становив 99.24ο, що свідчить про включення гідрофільних нанотрубок в поверхневий шар ПЕ. Висновки . Водночас, синтезовані зразки демонструють зниження механічних властивостей, таких як еластичність та міцність на розрив пов’язані із деструктивною дією розчинника на полімер.

Ключові слова

#поліетилен #галуазитні нанотрубки #термогравіметрія #кут змочування

Посилання

C. Schmidt, T. Krauth, and S. Wagner, “Export of Plastic Debris by Rivers into the Sea,” Environ. Sci. Technol., vol. 51, no. 21, pp. 12246–12253, Nov. 2017, doi: 10.1021/acs.est.7b02368.
R. T. Thomas, V. Nair, and N. Sandhyarani, “TiO2 nanoparticle assisted solid phase photocatalytic degradation of polythene film: A mechanistic investigation,” Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp., vol. 422, pp. 1–9, Apr. 2013, doi: 10.1016/j.colsurfa.2013.01.017.
I. Kovinchuk, N. Haiuk, G. Lazzara, G. Cavallaro, and G. Sokolsky, “Enhanced photocatalytic degradation of PE film by anatase/γ-MnO2,” Polym. Degrad. Stab., vol. 210, p. 110295, Apr. 2023, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2023.110295.
E. Cockayne and L. Li, “First-principles DFT+U studies of the atomic, electronic, and magnetic structure of α-MnO2 (cryptomelane),” Chem. Phys. Lett., vol. 544, pp. 53–58, Aug. 2012, doi: 10.1016/j.cplett.2012.06.061.
K. Song, “Micro- and nano-fillers used in the rubber industry,” in Progress in Rubber Nanocomposites, Elsevier, 2017, pp. 41–80. doi: 10.1016/B978-0-08-100409-8.00002-4.
E. Abdullayev and Y. Lvov, “Halloysite clay nanotubes as a ceramic ‘skeleton’ for functional biopolymer composites with sustained drug release,” J. Mater. Chem. B, vol. 1, no. 23, p. 2894, 2013, doi: 10.1039/c3tb20059k.
T. S. Gaaz, A. B. Sulong, A. A. H. Kadhum, A. A. Al-Amiery, M. H. Nassir, and A. H. Jaaz, “The Impact of Halloysite on the Thermo-Mechanical Properties of Polymer Composites,” Molecules, vol. 22, no. 5, Art. no. 5, May 2017, doi: 10.3390/molecules22050838.
S. Riela, M. Massaro, C. Colletti, G. Lazzara, S. Milioto, and R. Noto, “Halloysite Nanotubes as Support for Metal-Based Catalysts,” J Mater Chem A, vol. 5, May 2017, doi: 10.1039/C7TA02996A.
X. u Zhao, Z. Li, Y. Chen, L. Shi, and Y. Zhu, “Solid-phase photocatalytic degradation of polyethylene plastic under UV and solar light irradiation,” J. Mol. Catal. Chem., vol. 268, no. 1–2, pp. 101–106, May 2007, doi: 10.1016/j.molcata.2006.12.012.
G. Cavallaro, G. Lazzara, S. Milioto, and F. Parisi, “Halloysite nanotubes with fluorinated cavity: an innovative consolidant for paper treatment,” Clay Miner., vol. 51, no. 3, pp. 445–455, Jun. 2016, doi: 10.1180/claymin.2016.051.3.01.
V. Bertolino, G. Cavallaro, S. Milioto, and G. Lazzara, “Polysaccharides/Halloysite nanotubes for smart bionanocomposite materials,” Carbohydr. Polym., vol. 245, p. 116502, Oct. 2020, doi: 10.1016/j.carbpol.2020.116502.
J.-H. Arndt, R. Brüll, T. Macko, F. Perez, and J. Panitzky, “Solubility of Polyethylene in n -Hexane and Cyclohexane: Experimental Determination and Comparison with Solid–Liquid Equilibria-Based Predictions,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 60, no. 41, pp. 14968–14976, Oct. 2021, doi: 10.1021/acs.iecr.1c02406.
M. M. Calvino, L. Lisuzzo, G. Cavallaro, G. Lazzara, and S. Milioto, “Halloysite based geopolymers filled with wax microparticles as sustainable building materials with enhanced thermo-mechanical performances,” J. Environ. Chem. Eng., vol. 10, no. 6, p. 108594, Dec. 2022, doi: 10.1016/j.jece.2022.108594.
Yu. A. Dzenis, “Effect of aggregation of a dispersed rigid filler on the elastic characteristics of a polymer composite,” Mech. Compos. Mater., vol. 22, no. 1, pp. 12–19, 1986, doi: 10.1007/BF00606002.
J. W. Sikora, I. Gajdoš, and A. Puszka, “Polyethylene-Matrix Composites with Halloysite Nanotubes with Enhanced Physical/Thermal Properties,” Polymers, vol. 11, no. 5, p. 787, May 2019, doi: 10.3390/polym11050787.

Наступна у випуску Аналіз впливу умов локального електроосадження на точність електрохімічного 3D-друку

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИКА ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИВНОГО ПРОСТОРУ ОЗНАК ТЕХНІЧНИХ ІНДИКАТОРІВ ФІНАНСОВИХ ПРОЦЕСІВ НА ОСНОВІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МОДЕЛЕЙ

Роман Тертичний, Денис Чупрін, Петро Бідюк

Проблематика. Фінансові часові ряди характеризуються нелінійністю, нестаціонарністю та високим рівнем шуму, що суттєво ускладнює їх моделювання та прогнозування.…

#методика формування інформативного простору ознак #технічні індикатори #волатильність Паркінсона #нейронні мережі

10.20535/kpisn.2026.3.359610

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS

10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

Схожі статті

Vadim V. Romanuke, НАБІР ДАНИХ НЕСКІНЧЕННОГО МАСШТАБУВАННЯ ІЗ ЗОБРАЖЕНЬ У ГРАДАЦІЯХ СІРОГО З ОДНИМ БАГА¬ТО-КУТНИКОМ ЯК ШВИДКА ТЕСТОВА ПЛАТФОРМА ДЛЯ СЕМАНТИЧНОЇ СЕГМЕНТАЦІЇ ЗОБРАЖЕНЬ , Наукові вісті КПІ: № 1 (2019)
Tetiana M. Gensitska, Tetiana I. Gural, Volodymyr M. Tiagur, МЕТОД КАЛІБРУВАННЯ КУТОВИХ ПАРАМЕТРІВ СКАНЕРІВ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ , Наукові вісті КПІ: № 1 (2019)
Вадим Володимирович Цибуленко, Станіслав Вікторович Шутов, Олег Осипович Боскін, НАНЕСЕННЯ ОМІЧНОГО КОНТАКТУ Al/SnAl НА КРЕМНІЙ З РІДИННОЇ ФАЗИ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2021)
Микита Нєхороших, Ігор Янчевський, Вплив геометричних параметрів кривошипно-планетарного редук- тора на циклограму роботи контактних пар , Наукові вісті КПІ: № 4 (2021)
Ігор Ориняк, Дмитро Кольцов, Данило Тавров, МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ КУТОВИХ ТОЧОК НА ЗОБРАЖЕННЯХ ЗА ДОПОМОГОЮ КОРОТАЦІЙНОГО БАЛКОВОГО СПЛАЙНА , Наукові вісті КПІ: Том 142 № 1 (2026)

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] C. Schmidt, T. Krauth, and S. Wagner, “Export of Plastic Debris by Rivers into the Sea,” Environ. Sci. Technol., vol. 51, no. 21, pp. 12246–12253, Nov. 2017, doi: 10.1021/acs.est.7b02368.

[2] R. T. Thomas, V. Nair, and N. Sandhyarani, “TiO2 nanoparticle assisted solid phase photocatalytic degradation of polythene film: A mechanistic investigation,” Colloids Surf. Physicochem. Eng. Asp., vol. 422, pp. 1–9, Apr. 2013, doi: 10.1016/j.colsurfa.2013.01.017.

[3] I. Kovinchuk, N. Haiuk, G. Lazzara, G. Cavallaro, and G. Sokolsky, “Enhanced photocatalytic degradation of PE film by anatase/γ-MnO2,” Polym. Degrad. Stab., vol. 210, p. 110295, Apr. 2023, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2023.110295.

[4] E. Cockayne and L. Li, “First-principles DFT+U studies of the atomic, electronic, and magnetic structure of α-MnO2 (cryptomelane),” Chem. Phys. Lett., vol. 544, pp. 53–58, Aug. 2012, doi: 10.1016/j.cplett.2012.06.061.

[5] K. Song, “Micro- and nano-fillers used in the rubber industry,” in Progress in Rubber Nanocomposites, Elsevier, 2017, pp. 41–80. doi: 10.1016/B978-0-08-100409-8.00002-4.

[6] E. Abdullayev and Y. Lvov, “Halloysite clay nanotubes as a ceramic ‘skeleton’ for functional biopolymer composites with sustained drug release,” J. Mater. Chem. B, vol. 1, no. 23, p. 2894, 2013, doi: 10.1039/c3tb20059k.

[7] T. S. Gaaz, A. B. Sulong, A. A. H. Kadhum, A. A. Al-Amiery, M. H. Nassir, and A. H. Jaaz, “The Impact of Halloysite on the Thermo-Mechanical Properties of Polymer Composites,” Molecules, vol. 22, no. 5, Art. no. 5, May 2017, doi: 10.3390/molecules22050838.

[8] S. Riela, M. Massaro, C. Colletti, G. Lazzara, S. Milioto, and R. Noto, “Halloysite Nanotubes as Support for Metal-Based Catalysts,” J Mater Chem A, vol. 5, May 2017, doi: 10.1039/C7TA02996A.

[9] X. u Zhao, Z. Li, Y. Chen, L. Shi, and Y. Zhu, “Solid-phase photocatalytic degradation of polyethylene plastic under UV and solar light irradiation,” J. Mol. Catal. Chem., vol. 268, no. 1–2, pp. 101–106, May 2007, doi: 10.1016/j.molcata.2006.12.012.

[10] G. Cavallaro, G. Lazzara, S. Milioto, and F. Parisi, “Halloysite nanotubes with fluorinated cavity: an innovative consolidant for paper treatment,” Clay Miner., vol. 51, no. 3, pp. 445–455, Jun. 2016, doi: 10.1180/claymin.2016.051.3.01.

[11] V. Bertolino, G. Cavallaro, S. Milioto, and G. Lazzara, “Polysaccharides/Halloysite nanotubes for smart bionanocomposite materials,” Carbohydr. Polym., vol. 245, p. 116502, Oct. 2020, doi: 10.1016/j.carbpol.2020.116502.

[12] J.-H. Arndt, R. Brüll, T. Macko, F. Perez, and J. Panitzky, “Solubility of Polyethylene in n -Hexane and Cyclohexane: Experimental Determination and Comparison with Solid–Liquid Equilibria-Based Predictions,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 60, no. 41, pp. 14968–14976, Oct. 2021, doi: 10.1021/acs.iecr.1c02406.

[13] M. M. Calvino, L. Lisuzzo, G. Cavallaro, G. Lazzara, and S. Milioto, “Halloysite based geopolymers filled with wax microparticles as sustainable building materials with enhanced thermo-mechanical performances,” J. Environ. Chem. Eng., vol. 10, no. 6, p. 108594, Dec. 2022, doi: 10.1016/j.jece.2022.108594.

[14] Yu. A. Dzenis, “Effect of aggregation of a dispersed rigid filler on the elastic characteristics of a polymer composite,” Mech. Compos. Mater., vol. 22, no. 1, pp. 12–19, 1986, doi: 10.1007/BF00606002.

[15] J. W. Sikora, I. Gajdoš, and A. Puszka, “Polyethylene-Matrix Composites with Halloysite Nanotubes with Enhanced Physical/Thermal Properties,” Polymers, vol. 11, no. 5, p. 787, May 2019, doi: 10.3390/polym11050787.