Научная статья на тему 'Снижение экологических рисков на основе применения новых полимерных материалов'

Снижение экологических рисков на основе применения новых полимерных материалов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
100
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
экологическая безопасность / термопластичные краски / герметики / ecological safety / thermoplastic paints / sealants

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — В А. Розенцвет, В Г. Козлов, Н А. Саблина

Разработан метод получения новых термопластичных полимеров с использованием реакции катионной полимеризации изопрена. Синтезированные полимеры являются основой для получения экологически безопасных лакокрасочных материалов, герметиков и кровельных покрытий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

LIMITATION OF ENVIRONMENTAL RISKS ON THE BASIS OF APPLICATION OF NEW POLYMERIC MATERIALS

A method has been developed for the preparation of new thermoplastic polymers using the cationic polymerization of isoprene. Synthesized polymers are the basis for obtaining environmentally friendly paints, sealants and roofing.

Текст научной работы на тему «Снижение экологических рисков на основе применения новых полимерных материалов»

cos D ■ V p, ■ sin l

tgL = v— j-f'

V ■ cos ■ cos lt

где D и L - это искомые широта и долгота центра тяжести общей суммы всех взятых точек; l, и d, -широты и долготы каждой точки, вес которой (площадь или число жителей области [губернии, края, республики]) обозначенp, [1, c. 139].

Центры населенности Волжского бассейна получим, используя эти формулы, данные переписи населения России 1897 г. (точка 4; примерно, 40 км севернее г. Саранска [Республика Мордовия: 45°29'34" в. д. и 54°51'с. ш.]) и оценки Росстата на конец 2017 г. (точка 5; село Дивеево, 15 км севернее г. Саров [Нижегородская область]: 55°04' с. ш. и 43°23'34" в. д.). За 120 лет центр народонаселения сместился, примерно, на 150 км на запад (ближе к Москве).

Литература

1. Менделеев Д.И. Къ познашю Россш. Т. 1. СПб.: Тип. А.С. Суворина, 1906. 161 с.

2. Савчук А. Где находится географический центр России? Что такое «географический центр»? // 2017. https://www.syl.ru/article/304713/gde-nahoditsya-geograficheskiy-tsentr-rossii-chto-takoe-geograficheskiy-tsentr#image1699480.

3. Михайловский В.Л. Вах таинственный, или Путешествие к центру России. Екатеринбург: Сред.-Урал. кн. изд-во, 2008. 168 с.

4. Районирование территорий: принципы и методы. Тольятти: Анна, 2018. 308 с.

УДК 541.64:547

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10110

СНИЖЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В.А. Розенцвет, В.Г. Козлов, Н.А. Саблина

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия е-mail: [email protected]

Аннотация. Разработан метод получения новых термопластичных полимеров с использованием реакции катионной полимеризации изопрена. Синтезированные полимеры являются основой для получения экологически безопасных лакокрасочных материалов, герметиков и кровельных покрытий.

Ключевые слова: экологическая безопасность, термопластичные краски, герметики.

LIMITATION OF ENVIRONMENTAL RISKS ON THE BASIS OF APPLICATION

OF NEW POLYMERIC MATERIALS V.A. Rozentsvet, V.G. Kozlov, N.A. Sablina

Institute of Ecology of the Volga River Basin RAS, Togliatti, Russia е-mail: [email protected]

Annotation. A method has been developed for the preparation of new thermoplastic polymers using the cationic polymerization of isoprene. Synthesized polymers are the basis for obtaining environmentally friendly paints, sealants and roofing. Keywords: ecological safety, thermoplastic paints, sealants.

В настоящее время в РФ производится значительное количество лакокрасочных, герметизирующих и кровельных материалов, которые содержат органические растворители, представляющие собой смесь алифатических, циклоалифатических и ароматических углеводородов [1]. Применение таких материалов приводит к загрязнению окружающей среды, наносит существенный вред здоровью человека и негативно влияет на состояние экосистем [2]. Особенно опасными для живых организмов являются выбросы в окружающую среду ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.), содержащихся в ряде лакокрасочных материалов, например, красках для разметки дорог [3].

В этой связи актуальной проблемой является создание новых экологически безопасных полимерных материалов, позволяющих снизить риски загрязнения окружающей среды. Одним из подходов к решению данной проблемы является разработка методов получения новых термопластичных полимеров, которые наносят на поверхность дорожного покрытия методом напыления без использования органических растворителей.

Цель данной работы является разработка процесса получения новых термопластичных полимеров, которые могут использоваться в составе экологически безопасных лакокрасочных, герметизирующих и кровельных композиций.

В результате проведенных исследований процесса катионной полимеризации изопрена под действием широкого круга каталитических систем впервые разработан высокоэффективный способ синтеза полимеров изопрена с комплексом физико-химических характеристик, необходимых для получения термопластичных красок для разметки дорог без использования органических растворителей. В ходе работы было установлено, что реакция катионной полимеризации изопрена под действием каталитической системы на основе тетрахлорида титана характеризуется первым порядком по мономеру и обеспечивает количественный выход полимера за технологически удобное время [4, 5]. Разработаны методы регулирования молекулярных и физико-химических характеристик полимеров путем изменения соотношения компонентов каталитической системы и температуры полимеризации изопрена [5, 6]. Показано, что макромолекулы синтезированного «катионно-го» полиизопрена характеризуются пониженной ненасыщенностью, состоят преимущественно из 1,4-транс-звеньев с различным типом присоединения звеньев мономера и содержат начальные трет-бутильные и концевые хлорсодержащие звенья [5, 6]. Определены значения констант скоростей роста реакции катионной полимеризации изопрена, которые в зависимости от условий синтеза находятся в пределах от 30 до 110 моль/л мин [6, 7]. Разработана принципиальная технологическая схема получения термопластичных полимеров с контролируемой температурой плавления на основе реакции катионной полимеризации изопрена под действием катализаторов на основе тетра-хлорида титана.

В настоящее время ведется подготовка к выпуску опытной партии «катионного» полиизопрена в промышленных условиях с последующим проведением испытаний полимеров у потребителей. На территории Самарской области расположен ряд крупных нефтехимических предприятий, на которых присутствуют свободные мощности по производству новой нефтехимической продукции. Предлагаемый процесс получения новых термопластичных полимеров на основе изопрена может быть реализован на одном из вышеуказанных предприятий, что приведет к созданию новых рабочих мест в Самарском регионе.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных

исследований (проект №17-43-630945).

Литература

1. Lamboume R., Strivens T.A. Paint and Surface Coatings // Cambridge: Woodhead Publishing Ltd, 1999, 798 p.

2. Лившиц С.Х., Спектор В.Б., Кершенгольц Б.М., Спектор В.В. О влиянии потоков углеводородов в системе лито-, гидро-, атмосфера на состояние современного климата // Наука и образование. 2015, № 3, С. 5-10.

3. Возный С.И., Артеменко А.А., Евтеева С.М., Кочетков А.В. Долговечные материалы для дорожной разметки. Химия и технология // Саратов: ИЦ «РАТА», 2011, 160 с.

4. Rozentsvet V.A., Stotskaya O.A., Ivanova V.P., Kuznetsova M.G., Tolstoy P.M., Kostjuk S.V. Structural Characterization of Polybutadiene Synthesized via Cationic Mechanism // Journal оf Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. 2018, 56, P. 387-398.

5. Rozentsvet V.A., Kozlov V.G., Stotskaya O.A., Sablina N.A., Peruch F., Kostjuk S.V. Cationic polymerization of isoprene using CF3COOD/TiCl4 initiating system: A new view on the polymerization mechanism // European Polymer Journal. 2018, 103, P. 11-20.

6. Rozentsvet VA., Korovina NA., Stotskaya ОА., Kuznetsova М^., Peruch F., Kostjuk S.V. Comprehensive Structural Characterization of Polyisoprene Synthesized Via Cationic Mechanism // Journal оf Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. 2016, 54, № 15, P. 2430-2442.

7. Розенцвет В.А., Козлов В.Г., Стоцкая О.А., Саблина Н.А., Иванова В.П., Толстой П.М. Кинетические параметры реакции катионной полимеризации 1,3-диенов. // Известия АН: Сер. хим.. 2017, 6, С. 1088-1093.

УДК 577.1. 581.1.

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10111

ВЛИЯНИЕ ЗАСОЛЕНИЯ НА ЛИПИДНЫЙ ПРОФИЛЬ

HYDRILLA VERTICILLATA 111 2 О.А. Розенцвет , В.Н. Нестеров , Е.С. Богданова , О.Н. Макурина

'Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия

2Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С.П. Королева, Самара, Россия

е-mail: [email protected]

Аннотация. Исследовано влияние разных концентраций NaCl на структурные компоненты мембран и фотосинтетические показатели и Hydrilla verticillata в течение 24 часов. Действие NaCl в концентраций 5 - 10 г/л приводит к увеличению фотосинтеза, а высокое содержание NaCl в водной среде, оказывает выраженный негативный эффект на мембранную проницаемость и фотосинтез растений.

Ключевые слова: Hydrilla verticillata, засоление среды, адаптация, фотосинтез, клеточные мембраны, липиды.

THE INFLUENCE OF NaCl ON PIGMENETTE, LIPIDES

AND FATTY ACIDS HYDRILLA VERTICILLATE

1 1 1 2 О .A. Rozentsvet1, V.N. Nesterov1, Е^. Bogdanova1, O. N. Makurina2

institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia

2Samara National Research University name of Sergei Korolev, Samara, Russia

е-mail: [email protected]

Abstract. The effect of different concentrations of NaCl on photosynthetic indices and structural components of Hydrilla verticillata membranes was studied within 24 hours. The effect of NaCl in concentrations of 5-10 g/l leads to an increase in photosynthesis, and a high content of NaCl in the aqueous medium has a pronounced negative effect on the membrane permeability and photosynthesis of plants. Key words: Hydrilla verticillata, adaptation, cell membranes, lipids, photosynthesis, salinization

Hydrilla verticillata (гидрилла мутовчатая) представляет собой водный макрофит семейства водокрасовых (Hydrocharitaceae). Как и многие представители этого семейства, H. verticillata отли-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.