5. Ауылшаруашылығы үшін биоыдыраушы полимерлер және олардың түрлері. Әлем бойынша өндірісі. Экологиялық мәселелер.

Қазіргі кезде тұрмыстық шаруашылығының барлық аймағында полимерлі қосылыстар қолданылады, бұл жерде ауыл-шаруашылығын жеке айта кету қажет. Оның себебі, ауыл-шаруашылығында полимерлі заттардың қолайлығында, жеңіл әрі беріктілігінде, алынуы мен қолдануының жеңілдігінде. Мал шаруашылығында, агрохимияда полимерлердің барлық дерлік түрлері қолданылады, олардың қолдану аясы өте кең: полимерлі үлдірлер, жабындылар, ыдыстар, құбырлар, тығындар және т.б. Қазіргі кезде полимерлердің синтезі қарқынды түрде артып, олардан шығатын қоқыстар да көбейіп жатыр. Сол себепті 21ғасырдың негізгі проблемаларының бірі экологияның полимерлі қоқыстармен ластануы болып табылады. Оның шешімдерін әлем химиктері іздестіруде. Ластануды азайтудың бір шешімі- биоыдыраушы полимерлер. Биоыдыраушы полимерлер- табиғи жолмен өзіндік ыдырап, топыраққа зиянын тигізбейтін полимерлер. Олардың екі кең тараған түрлері бар: 1. Модифицирленген полимерлі биоыдыраушы заттар; 2. Оксо- және гидро- ыдыраушы табиғи полимерлі заттар. Олардың қарапайым полимерлі бұйымдарға қарағанда артықшылығы олар қоршаған ортаға зиянын тигізбейді, керісінше топыраққа тыңайытқыш бола алады. Ең алғаш биоыдыраушы полимерлер 20 ғ-ң 70-80жылдары АҚШ, Италия, Германияда биоыдыраушы үлдірлер болып сатылымға шықты. 2000 жылдардан бері биоыдыраушы полимерлер өндірісі артты. Мысалы 2007ж деректер бойынша биоыдыраушы полимерлер нарығының 57%- крахмалды биоыдыраушы полимерлі бұйымдарға, 14%- ацетат-целлюлозалы, 19%- полиактид негізіндегі материалдарға тиесілі болды.

5. Ауылшаруашылығы үшін биоыдыраушы үлдірлердің маңыздылығын түсіріңіз. Негізгі түрлеріне тоқталыңыз

Қазіргі таңда өндірілетін полимерлі бұйымдардың 80%- на жуығы ауыл-шаруашылығында қолданыс тапқан. Полимерлі материалдар өздерінің жеңілділігімен, эксплуатациясының оңайлылығымен, иілгіштік және басқа да жағымды қасиеттерімен ағаш не металл сияқты материалдарды басып озады. Ауыл-шаруашылығында үлдір, жабындылардан бастап малғ жем, су беретін астауларға дейін барлығы дерлік полимерден жасалады.

Полимерлердің жаңа модификацияланған түрі- биоыдыраушы полимерлер- қасиеттерімен полимерлерден төмен емес, тек экологиялық жағдайды сақтап қалуда тиімділігімен қолайлы. Мысалға Биоыдыраушы полимерлерлі үлдірлерді алатын болсақ, көбіне крахмалмен модификацияланған полимерлі қосылыстар қолданылады. Олардың тікелей сипаттамалары қарапайым полимерлі үлдірлермен бірдей, бағасы қарапайым полимерлерлі үлдірлерден 10-15%-ға жоғары, олардың сақталу мерзімі, барлық сақтау шарттары орындалған жағдайда, 14 ай; 1,5-2жыл көлемінде су, жарық және ауа қатысында толығымен ыдырайды. Экологиялық жағдайды қалпында сақтап қана қоймай жақсартатын биоыдыраушы полимерлі үлдірлерге полимер-қызылша сығындысы-бентонит қоспасынан жасалған биоыдыраушы материалдарды жатқазуға болады. Бұл үлдірлердің бір маңыздылығы, олар полимерлі қалдықтан өндіріледі, яғни шикізаты ретінде қолданылған полимерлерді өңдеуге болады, екінші экологиялық маңыздылығы қызылша сығындысының құрамындағы органикалық активті қосылыстар топыраққа еніп, тыңайытқыштар ретінде әрекет етеді.

5. Крахмал мен полиэтилен қатысында алынған үлдірлерге анализ жасаңыз, маңызды әдісін түсіндіріңіз.

Крахмал мен полиэтилен қатысында биоыдыраушы полимерлер 20ғ екінші жартысынан алына бастады. Осыған орай көптеген зерттеулер жүргізіліп, бұл үлдірлер синтезі екі негізгі жолға қойылды:

1. Крахмалды модифицирлеп полиэтиленге қосу;

2. Полиэтилен сополимерлерін алып, крахмалға қосу.

Екі әдістің де өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Оларға тоқталатын болсам, бірінші әдіс барысында, крахмалды полиэтиленге қоспас бұрын модифицирлеу үшін алдымен оны сумен немесе глицеринмен пластифицирлеген. Бұл жолмен алынған үлдірлер ыдырауы крахмалмен байытылған беткі қабаттарынан басталады. Полимер деструкциясын жылдамдату мақсатында оларға фотосенсибилизаторлар немесе өздігінен тотығатын қоспалар қосады.

Екінші әдіс барысында, полиэтиленнің сополимерлерімен крахмалдың әрекеттесуі зерттелген. Олардың ішінде полиэтиленнің винилацетатпен сополимері ең тиімді боып табылады. Онымен қатар полиэтиленнің, полипропиленнің полистиролмен сополимерлерінің де қасиеттері де зерттелген. полиэтиленнің винилацетатпен сополимері мен крахмал әрекеттесуінен алынған үлдірлердің кемшіліктері- олардың ылғалдылығының тым жоғары болуы, винилацетаттың гидролизденген түрлерінің қолданылуы және таза винилацетаттың синтезінің күрделілігі.