Электретные композиционные материалы на основе полилактида тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Гужова Алина Альбертовна

• Гужова Алина Альбертовна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Гужова Алина Альбертовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Полилактид. Синтез, структура, свойства, области применения и биоразложение

1.2 Электретный эффект в полимерных материалах

1.2.1 Основные понятия и определения

1.2.2 Способы изготовления электретов. Короноэлектреты

1.3 Короноэлектреты на основе биоразлагаемых полимеров и полимерных композиционных материалов

1.4 Методы повышения стабильности электретных свойств полимеров

1.4.1 Влияние условий поляризации на электретные свойства

1.4.2 Влияние особенностей конструкции коронирующих установок на стабильность электретного состояния в полимерах

1.4.3 Влияние ионизирующих излучений на комплекс свойств полимерных электретов

1.4.4 Влияние наполнения на электретные характеристики полимерных материалов

1.5 Активная электретная полимерная упаковка

1.6 Заключение

Глава 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика исходных веществ

2.2. Методы изготовления образцов

2.2.1 Взвешивание

2.2.2 Приготовление раствора полимера

2.2.3 Приготовление композиций полимера

2.2.4 Получение пленок методом полива из раствора

2.2.5 Прессование

2.2.6 Электретирование образцов

2.2.7 Гамма-облучение полимерных пленок

2.3 Методы исследования образцов

2.3.1 Определение толщины образцов

2.3.2 Измерение электретных свойств

2.3.3 Термостимулированная релаксация потенциала поверхности

2.3.4 Измерение удельного объемного и удельного поверхностного электрического сопротивления образцов

2.3.5 Глубина залегания заряда

2.3.6 Диэлектрическая спектроскопия

2.3.7 Инфракрасная спектроскопия

2.3.8 Измерение краевого угла смачивания и расчет свободной поверхностной энергии

2.3.9 Дифференциальная сканирующая калориметрия

2.3.10 Рентгеноструктурный анализ, оценка размера кристаллитов и определение степени кристалличности

2.3.11 Паропроницаемость пленок

2.3.12 Биоразложение

2.3.13 Изготовление активной упаковки

2.3.14 Оценка качества куриных яиц

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Влияние параметров поляризации на электретные свойства полилактида

3.2 Влияние надмолекулярной структуры на стабильность электретного состояния в полилактиде

3.3 Влияние предыстории образца на скорость релаксации заряда в полилактиде

3.4 Изучение влияния гамма облучения на стабильность электретного состояния в короноэлектретах

3.5 Влияние наполнителя на стабильность электретного состояния в короноэлектретах на основе полилактида

3.6 Влияние электретирования на скорость биоразложения полилактида

3.7 Разработка упаковки для яиц на основе электретного биоразлагаемого полилактидного материала

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электретные композиционные материалы на основе полилактида»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В настоящее время упаковка является практически неотъемлемой частью любого продукта. Большая часть упаковок производится из полимерных материалов, что поднимает вопрос об их утилизации после использования. Упаковочные отходы обычно захороняют на полигонах твердых бытовых отходов.

В этой связи постоянно идет разработка новых упаковочных материалов, которые быстро распадаются и легко ассимилируются микроорганизмами почвы, не нанося вред окружающей среде. Существуют два пути придания подобного биоразложения полимерным упаковочным материалам. Первый путь - это наполнение промышленных упаковочных материалов (полиэтилена, полипропилена, полиэтилентерефталата и др.) крахмалом, что приводит к более быстрому обрыву цепей полимера. Второй путь - использование в качестве упаковки изначально биоразлагаемых полимеров. Одним из таких материалов является полилактид (ПЛА), получаемый из растительного сырья и используемый для упаковки пищевых продуктов и в медицинских целях. Он обладает физико-механические свойствами, не уступающими традиционно используемым промышленным полимерам, и способен перерабатываться в изделия всеми методами переработки пластмасс.

Другой тенденцией упаковочной отрасли является разработка упаковок с дополнительными функциями, в том числе «активных», которые могут продлевать срок хранения продукта благодаря прямому воздействию упаковки на продукт. Такими материалами являются, в том числе, полимерные электреты, которые могут продлевать срок хранения пищевых продуктов за счет негативного воздействия электрических полей, создаваемых электретом, на жизнедеятельность микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов. Поэтому создание электретного

материала на основе полилактида, который был бы и биоразлагаемым, и активным, является многообещающим. Однако, полилактид, являясь полярным полимером, плохо электретируется в поле коронного разряда. Процессы релаксации заряда в полилактиде протекают достаточно быстро.

В этой связи целью работы стали поиск и исследование путей увеличения стабильности электретного состояния в пленках полилактида, поляризуемых в коронном разряде.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

• изучить свойства короноэлектретов на основе ПЛА;

• оценить зависимость электретных характеристик полилактида от условий его поляризации;

• исследовать влияние структуры, геометрии, предыстории образцов на скорость релаксации заряда в электретных материалах на основе ПЛА;

• изучить влияние ионизирующих излучений на стабильность свойств ПЛА короноэлектретов;

• исследовать изменение стабильности электретного состояния в композициях полилактида при введении дисперсных наполнителей;

• оценить скорость биоразложения электретных материалов на основе ПЛА;

• изучить возможность применения разработанного электретного материала на основе полилактида в качестве упаковки.

Объектом исследования являются пленки полилактида и его композиций с наполнителями различной природы. Предметом исследования стали электретные свойства данных пленок.

Научная новизна работы. Впервые показано, что повышение степени кристалличности полилактида увеличивает его электретные свойства за счет роста площади границы раздела аморфной и кристаллической фаз, выступающей поставщиком энергетических ловушек носителей заряда, инжектируемых в полимер в коронном разряде.

Установлено влияние электретного состояния полилактида и композиций на его основе с дисперсным наполнителем на спектры диэлектрической релаксации.

Показано, что при электретировании полилактидных пленок увеличивается энергия активации процессов диэлектрической релаксации, связанных с сегментальной подвижностью макромолекул и с поляризацией микрокристаллов полимера.

Обнаружено, что геометрическая глубина залегания заряда в полилактиде при введении наполнителя уменьшается, однако возрастает энергия, необходимая для выхода инжектированных носителей заряда из ловушек или разориентации диполей в объеме полимера.

Практическая ценность работы. Рекомендованы технологические параметры производства электретов на основе полилактида в коронном разряде, позволяющие повысить величину и стабильность его электретных свойств в 2,5 -3 раза.

Разработан электретный упаковочный материал на основе композиций полилактида с дисперсным наполнителем, который позволяет продлевать срок хранения куриных яиц (в ~ 1,5 раза).

Положения, выносимые на защиту:

- влияние технологических параметров поляризации полилактида на его электретные свойства;

- увеличение электретных свойств полилактида с ростом его степени кристалличности;

- введение дисперсного наполнителя в полилактид является наиболее эффективным методом повышения величины и стабильности его электретных свойств;

- изменение глубины залегания гомо- и гетерозаряда в пленках полилактида при наполнении его дисперсным наполнителем;

- отражение перевода полилактида и его композиций в электретное состояние на спектрах диэлектрической релаксации; увеличение энергии активации процессов диэлектрической релаксации полилактида при электретировании;

- электретный упаковочный материал на основе полилактида увеличивает срок хранения куриных яиц в 1,5 раза.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются применением современных и высокоточных экспериментальных методов по исследованию электретного состояния полимеров и их композиций, большим объемом экспериментальных данных, согласованностью полученных результатов с результатами опубликованных работ других исследователей.

Апробация работы. Результаты работы доложены на XII Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (2012, Казань), 17th International School on Condensed Matter Physics (2012, Варна, Болгария), Международной молодежной конференции «Экологические проблемы горно-промышленных регионов» (2012, Казань), Научной школе «Технические решения и инновации в технологиях переробтки полимеров и композиционных материалов» (2012, Казань), XIII Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (2014, Казань), XIII Международной научной конференции «Физика диэлектриков» (2014, Санкт-Петербург), XIth International Conference of Food Physicists "Food Physics and Innovative Technologies" (2014, Пловдив, Болгария), 15th International Symposium on Electrets (2014, Балтимор, США), Национальной научной конференции по физике (2014, Пловдив, Болгария), XIV Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (2015, Казань), XII Международной научно-практической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (2015, Курск), 9th International Physics Conference of the Balkan Physical Union (2015, Стамбул, Турция).

Личный вклад автора заключается в сборе и анализе литературных данных, участии в постановке задач и их дальнейшем решении, в проведении экспериментальных исследований, обсуждении результатов, в формулировании выводов по сделанной работе.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 статей в журналах, входящих в международные реферативные базы данных Scopus/Web of Science, 8 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных

ВАК для опубликования результатов диссертаций, 8 работ в сборниках научных трудов и материалах международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов и списка литературы. В первой главе представлен обзор научных работ по синтезу, свойствам и областям применения полилактида, в том числе в качестве электретного материала. Рассмотрены теоретические основы создания полимерных короноэлектретов. Проанализированы описанные в литературе пути повышения стабильности электретного состояния в полимерных материалах. Во второй главе описаны объекты и методы исследования. В третьей главе приводятся и обсуждаются результаты, полученные при изучении короноэлектретов на основе полилактида. Рассматривается влияние таких факторов как условия поляризации, надмолекулярная структура, предыстория образцов, ионизирующие излучения и введение наполнителей на стабильность электретного состояния в полилактиде.

Работа изложена на 132 страницах, содержит 68 рисунков, 23 таблицы и список литературы из 146 источников.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Полилактид. Синтез, структура, свойства, области применения и

биоразложение

В настоящее время полимеры стали неотъемлемой частью жизни человека. Они используются во всех отраслях промышленности и производства, где успешно заменяют традиционно использовавшиеся материалы, такие как стекло, металл, бумага и т.д. Наиболее распространенные полимеры получают путем синтеза из нефтехимических продуктов. Преимуществами данного типа полимеров являются низкая себестоимость и высокая скорость производства, прекрасные физико-механические характеристики, хорошие барьерные свойства и термостойкость. Однако имеются и определенные недостатки: истощение запасов нефти и газа, увеличение цен на них, долгий срок разложения материалов, вызывающий озабоченность состоянием окружающей среды, выбросы углекислого газа при производстве, являющиеся одним из факторов глобального потепления [1].

Указанных недостатков лишены так называемые биополимеры [2], к которым относятся полимеры, получаемые непосредственно из природного сырья, такие как полисахариды (крахмал, целлюлоза), белки (желатин, казеин, шелк); производимые в ходе химического синтеза из мономеров, полученных из биосырья (полилактид); вырабатываемые микроорганизмами или генетически-модифицированными бактериями (полигидроксиалканоаты, полигидрокси-бутираты).

Одним из самых перспективных на сегодняшний день биополимеров является полилактид (ПЛА) [3]. Полилактид, полимолочная кислота, поли(3,6-

диметил-1,4-диоксан-2,5-дион) - это биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, компостируемый, алифатический сложный полиэфир, мономером для которого является молочная кислота. Для производства полилактида используется возобновляемое растительное сырье (кукуруза, картофель, сахарный тростник, маниок, рис и др.) [4], что делает его многообещающей альтернативой полимерам, получаемым из нефти.

Впервые низкомолекулярный полилактид получил американский химик Wallace Carothers в 1932 году путем нагревания молочной кислоты под вакуумом и отделения конденсируемой воды [5]. Высокомолекулярный полилактид был синтезирован в 1954 году немецкими учеными V.J. Kleine и H.H. Kleine [6].

В настоящее время существуют два способа получения молочной (2 гидроксипропионовой) кислоты - мономера полилактида: химический синтез и ферментативное брожение. Сам полилактид получают в результате таких химических реакций как поликонденсация молочной кислоты (продуктом реакции является низкомолекулярный полилактид, так как протекание реакции ограничено выделением побочного продукта - воды, отвод которой затруднен) и полимеризация лактида. Лактид - это димер молочной кислоты, который получается в результате реакции деполимеризации низкомолекулярного полилактида. В ходе реакции цепной полимеризации лактида с раскрытием цикла происходит образование высокомолекулярного полилактида [7]. На Рисунке 1.1 представлена схема стадий производства полилактида.

Благодаря хиральной природе молочной кислоты существуют L- и D-стереоизомеры лактида, которые являются зеркальным отображением друг друга. Свойства получаемого полилактида будут зависеть от относительного содержания этих изомеров в полимере [8]. Полилактид из 100 % L-лактида (L-ПЛА) имеет высокую степень стереорегулярности, что придает ему кристалличность. L-ПЛА обычно имеет следующие характеристики: Тст = 54 - 58 °C, Тпл = 170 - 180 °C. Использование при полимеризации смеси D- и L- лактидов позволяет получать аморфный полилактид (L,D-RHA), температура стеклования которого составляет 50 - 53 °C. Температуру плавления L-ПЛА можно увеличить на 40 - 50 °С, а

температуру деформационной теплостойкости с 60 до 190 °С путем физического смешения полимера с D-ПЛА. L-ПЛА и D-ПЛА образуют высокорегулярный стереокомплекс с высокой степенью кристалличности [9]. D. Bigg в своей работе [10] показал зависимости температуры стеклования и плавления от соотношения L- и D-изомеров в сополимере, которые представлены в Таблице 1.1.

Рисунок 1.1 - Стадии производства полилактида

Таблица 1.1 - Температуры перехода в сополимерах ПЛА.

Соотношение сополимеров (L-/D,L) ПЛА Т °C Т ст, C Т °C

100/0 63 178

95/5 59 164

90/10 56 150

85/15 56 140

80/20 56 125

Температуры перехода в полимере являются очень важным параметром при переработке его в готовые изделия. Полилактид можно перерабатывать практическии всеми методами, применяемыми для промышленных крупнотонажных полимеров (экструзия, литье под давлением, пнефмоформование, термоформование, вытягивание волокна, полив из раствора) [11]. Определенные сложности возникают при экструзионном пневмоформовании и получении пленок рукавным способом [1].

Изделия из полилактида отличаются хорошим внешним видом, прозрачностью, высокой механической прочностью, хорошими барьерными свойствами. Сравнение характеристик полилактида с промышленно-производимыми полимерами показало, что он не уступает, а подчас превосходит их по многим показателям [12].

Полилактид нашел применение во многих отраслях промышленности. В упаковке [13] полилактид применяется в виде упаковочных пленок для пищевых продуктов, из него изготавливается термоусадочная упаковка, чайные пакетики, одноразовая посуда и контейнеры для еды, цветочные горшки, мешки, пакеты. Средства женской гигиены и подгузники, автомобильные коврики [14], корпуса ноутбуков [15], телефонов [16], пультов дистанционного управления [17], музыкальных плееров [18] и другой мелкой бытовой техники - вот еще несколько примеров использования полилактида. Активно применяются полилактидные нити в качества материала для 3D печати. Ведутся разработки по использованию полилактида в очистке сточных вод [19].

Использование полилактида в медицине было начато еще в 1966 году [20]. Полимер, обладая биосовместимостью и биоразлагаемостью, активно применяется в качестве костных имплантатов [21], штифтов [22], пластин [23], сеток [24], и шовного материала [25]. Применение полилактида преимущественно в ортопедии связано с достаточно длительным сроком разложение полимера в теле (от 6 месяцев до 2 лет). Это позволяет постепенно переносить нагрузку на выздоравливающую область.

Существуют различные механизмы разложения полилактида: гидролитический [26], окислительный [27], биологический [28], термический [29], фото- и радиационный [30]. Особое внимание в литературе уделяется именно биоразложению полилактида. Согласно определениям, приведенным в стандарте ASTM D 6400-04, биоразлагаемым называется полимер, разлагающийся под действием природных микроорганизмов, таких как бактерии, грибы и водоросли.

В зависимости от сферы применения изделий из ПЛА существуют различные методы их биологической деструкции после использования: in vivo (в организме), характерный для изделий медицинского назначения, и разложение в условиях окружающей среды. Биологическое разрушение полилактида осуществляется за счет протекания процесса гидролиза особыми ферментами -гидролазами эфиров, выделяемыми микроорганизмами. В результате, нерастворимый в воде полимер распадается на растворимые составляющие (органические кислоты и олигомеры), которые в процессе метаболизма превращаются в CO2, H2O и биомассу [31].

На механизм биоразложения полилактида оказывают влияние как физические, так и химические свойства полимера. Это состояние поверхности (площадь поверхности, гидрофильные и гидрофобные свойства), молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение, надмолекулярная структура и степень кристалличности. Степень кристалличности является одним из основных факторов, влияющим на биоразлагаемость, так как энзимы в основном расщепляют аморфные области полимера. Молекулы полимера в аморфных областях упакованы менее плотно, что делает их более подверженными разложению. Скорость биоразложения с ростом степени кристалличности полимера уменьшается [32].

Большое влияние на скорость разложения оказывают также условия окружающей среды. Так, при компостировании при 55-70 °С и 80 % относительной влажности процесс разрушения полимера протекает за один месяц. Однако при более низких температурах и влажности воздуха, данный процесс затормаживается, что позволяет изделиям из полилактида выполнять свое

функциональное назначение. В Таблице 1.2 приведены периоды разрушения при различных температурах и условиях влажности воздуха [33].

Таблица 1.2 - Время разрушения полилактидов в зависимости от условий окружающей среды

Температура, °С Отн. влажность воздуха, % Начальная фрагментация спустя Полное разрушение спустя

4 100 5,3 года 10,2 года

25 20 2,5 года 4,8 года

25 80 2 года 3,1 года

40 80 5,1 мес 10 мес

60 20 1 мес 2,5 мес

60 80 15 дней 2 мес

Так, Kale с соавторами [28] изучали биоразлагаемость полилактидных бутылок в компосте согласно методикам ASTM D 5338 и ISO 14885-1. ПЛА бутылки для воды помещали в компост, где поддерживалась постоянная температура (65 ± 5 °C), влажность (63 ± 5 %) и рН (8,5 ± 0,5). На Рисунке 1.2 приведены изображения разложения ПЛА бутылки с течением времени.

Рисунок 1.2 - Биоразложение полилактида в компосте

Таким образом, полилактид - это многообещающий материал, который может служить альтернативой полимерам, получаемым из нефтехимического сырья. Он легок в переработке, обладает хорошими физико-механическими и барьерными свойствами, получается из возобновляемого растительного сырья и при определенных условиях может разлагаться за 1 месяц. При его производстве в атмосферу выбрасывается меньшее количество углекислого газа, а, значит, наносится меньший вред экосистеме планеты.

1.2 Электретный эффект в полимерных материалах

1.2.1 Основные понятия и определения

Электретом называется диэлектрик, длительное время сохраняющий поляризованное состояние после снятия внешнего воздействия, которое привело к поляризации (или заряжению) этого диэлектрика, и создающий в окружающем пространстве квазипостоянное электрическое поле [34].

Электретный эффект был открыт в 1919 г. японским физиком Ёгучи, который получил первый термоэлектрет путем нагревания смеси карнаубского воска, канифоли и пчелиного воска и охлаждения ее в постоянном электрическом поле [35]. Именно с этого открытия началось систематическое изучение электретного состояния. Огромный вклад в него внесли Adams [36], Swann [37] и Sessler [35]. Данная тема хорошо освещена в работах Лущейкина Г.А. [38, 39], Губкина А.Н. [40] , Пинчука Л.С. и Гольдаде В.А. [41]. Состояние исследований электретного эффекта в настоящее время отражает рядом монографий [42 - 45].

В литературе [41] выделяют два типа электретов:

• характеризуемые гетерозарядом, обусловленным электрической поляризацией в объеме диэлектрика вследствие ориентации диполей,

ионной (или электроионной) поляризации, а также смещением пространственного заряда; • характеризуемые гомозарядом, появление которого обусловлено инжекцией из электродов в диэлектрик зарядов того же знака, что и на электроде.

В приэлектродном пространстве всегда существует обмен зарядами, поэтому образование гомо - и гетерозаряда происходит одновременно. Разность между реальным или "свободным" зарядом ар (гомозаряд) и остаточной поляризацией P ("связанный" гетерозаряд) составляют важнейшую характеристику электретов, определяемую экспериментально, - эффективную поверхностную плотность заряда аэф [39, 41]:

аэф(^= арО- Рф (1.1)

Для возникновения в материале электретного состояния необходимо, чтобы в диэлектрике содержались достаточно глубокие уровни захвата для электронов и достаточно глубокие потенциальные ямы для ионов и дипольных молекул. При этом электропроводность материала не должна превышать 10-8 - 10-10 Ом-1 •см-1 [35]. Такими материалами как раз является большинство полимеров.

Все полимерные диэлектрики можно разделить на два типа: полярные и неполярные. В полярных полимерах за счет наличия собственных диполей в объеме материала, как правило, преобладает влияние гетерозарядов, а в неполярных - гомо.

1.2.2 Способы изготовления электретов. Короноэлектреты

Исторически первым способом получения электретов было термоэлектретирование. Метод заключается в нагревании образца до температуры поляризации, включении электрического поля и выдержке при

данной температуре определенное количество времени с последующим охлаждением образца в нем. Температура и время поляризации определяются природой диэлектрического материала. Существенное влияние на характеристики электретов оказывает напряженность поляризующего поля: в зависимости от ее величины электрет может приобрести гомо- или гетерозаряд [41]. Преимуществом метода является большая стабильность поляризации.

Электроэлектреты получают при выдержке электретов в сильных полях при комнатной температуре. При этом электрическое поле вырывает электроны с одной поверхности материала и пресыщает ими другую. Радиоэлектреты изготавливают облучением диэлектрика пучком заряженных частиц - например электронами, Р-излучением, у-радиацией. За счет механического сжатия между нагретыми плитами пресса получают механоэлектреты. Существуют также магнетоэлектреты, трибоэлектреты, хемоэлектреты, фотоэлектреты и др. [39]. На Рисунке 1.3 приведены принципиальные схемы различных методов изготовления электретов [41].

Рисунок 1.3 - Методы изготовления электретов: а - термоэлектрет, б -металлополимерный электрет, в - фотоэлектрет, г - радиоэлектрет, д -короноэлектрет, е - механоэлектрет; 1,2 - электроды, 3 - поляризуемый диэлектрик, 4 - охранное кольцо, и - источник напряжения, А - измеритель тока, V- вольтметр, Р - давление

Для создания короноэлектретов применяют метод коронного разряда, который заключается в переносе заряда из области электрического разряда в воздушном (газовом) зазоре на поверхность диэлектрика. Преимуществом коронного электретирования являются простота аппаратуры и высокая производительность (имеются установки непрерывного электретирования полимерной пленки, перематывающейся с одной катушки на другую). Метод коронного разряда на сегодняшний день является наиболее распространенным в производстве пленочных электретов [34].

Установка коронного разряда обычно представляет собой нижний плоский заземленный электрод, на котором размещают диэлектрик, и верхний заостренный электрод (обычно в форме иглы, нити или ножа) [35]. При подаче напряжения на коронирующий электрод возникают сильно неоднородные электрические поля (между острием иглы и пленкой диэлектрика), приводящие к появлению самостоятельного разряда. Очень часто между верхним электродом и диэлектриком размещают металлическую сетку для более равномерного распределения осажденного заряда [35, 46].

В результате коронного разряда, благодаря тому, что напряжение становится больше порогового значения, могут наблюдаться следующие реакции: реакция ионизации газа и реакции взаимодействия электрона вышедшего с катода или возникшего в результате ионизации молекул газа с другими молекулами газов. Вследствие этих реакций образуются ионы и электроны [39]. Высокий потенциал заостренного электрода ускоряет ионы собственного знака (отрицательные или положительные). При электретировании в положительной короне преобладают ионы типа (H2O)nH+, и число п увеличивается с ростом относительной влажности. В случае низкой относительной влажности доминируют (H2O)nNO+ и (H2O)n(NO2)+ группы. В случае заряжения в отрицательной короне превалируют COз~ ионы, тогда как при 50% относительной влажности 10% всех ионов составляют ионы типа (H2O)nCOз~ [42]. Данные частицы взаимодействуют с поверхностью образцов. Некоторые из них рекомбинируются на поверхностях материалов, вызывая в них химические

изменения, тогда как оставшиеся ионы проникают в объем материала, попадая в энергетические ловушки. Инжектированные ионы могут вступать в реакции химического взаимодействия с полимерными молекулами. Возможно и присоединение ионов к молекулам полимера. Некоторые из пойманных носителей зарядов могут быть высвобождены возбужденными молекулами, образованными короной, и перенесены в объем материала во внутреннее электрическое поле, связанное с инжектированным зарядом. Однако было показано, что стабильный поверхностный, а не объемный заряд образуется при невысоких параметрах коронирования (20 °С, напряжение короны 5 кВ). Кроме того, предполагается, что заряд проникает в тонкий слой порядка 1 - 9 нм, расположенный близко к поверхности, и захватывается здесь, тогда как лишь малая его часть (< 4 %) может проникнуть на глубину 40 нм [42]. В этом случае, в процессе заряжения образца не предполагается каких-либо инжекционных объемных процессов, имеют место только поверхностные процессы, такие как адсорбция и десорбция.

При этом, глубина проникновения заряда показанная в работах других авторов намного превосходит указанную выше. В зависимости от полимера она может составлять до 230 мкм [35, 47, 48].

При поляризации полимеров носители зарядов под действием коронного разряда проникают внутрь материала, попадая в энергетические ловушки, которые подразделяются на мелкие и глубокие. Величина и стабильность короноэлектрета во многом зависит от того, в какие ловушки попадает большая часть инжектированных носителей зарядов - в мелкие поверхностные или в глубокие объемные. Возникновение поверхностных ловушек может быть связано с наличием ионов примесей, окислением поверхности и другими причинами. Возникновение объемных ловушек может быть связано с целым рядом структурных аномалий таких, как наличие примесей, дефектов мономерных единиц, несовершенств кристаллитов [49]. Локализация носителя заряда в структурной ловушке происходит как за счет поляризации полем носителя окружающих полость макромолекул (сольватация носителя заряда), так и за счет стерических ограничений для дальнейших перемещений носителя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гужова Алина Альбертовна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Jamshidian, M. Poly-lactic acid: production, applications, nanocomposites and release study / M. Jamshidian, E.A. Tehrany, M. Jacquot, S. Desorby // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. - 2010. - Vol. 9. -P. 552-571.

2. Amass, W. A review of biodegradable polymers: uses, current developments in the synthesis and characterization of biodegradable polyesters, blends of biodegradable polymers and recent advances in biodegradation studies / W. Amass, A. Amass, B. Tighe // Polymer International. - 1998. - Vol. 47. -P. 89-144.

3. Фомин, В.А. Биоразлагаемые полимеры, состояние и перспективы использования / В.А. Фомин, В.В. Гузеев // Пластические массы. - 2001. - № 2. - С. 42-46.

4. Reddy, G. Amylolytic bacterial lactic acid fermentation - A review / G. Reddy, M. Altaf, B.J. Naveena, M. Venkateshwar, E.V. Kumar // Biotechnology Advances. - 2008. - Vol. 26. - P. 22-34.

5. Carothers, W.H. Studies of polymerization and ring formation. X. The reversible polymerizaton of six-membered cyclic esters / W.H. Carothers, G.L. Dorough, F.J. Natta // Journal of American Chemical Society. - 1932. -Vol. 54. - No. 2. -P. 761-772.

6. Kleine, V.J. Über hochmolekulare, insbesondere optisch aktive polyester der milchsäure, ein beitrag zur stereochemie makromolekularer Verbindungen / V.J. Kleine, H.H. Kleine // Die Makromolekulare Chemie. - 1959. - Vol. 30. -No. 1. - P. 2-38.

7. Sodergard, A. Industrial production of high molecular weight poly(lactic acid)

/ A. Sodergard, M. Stolt // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. - Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 27-41.

8. Albertsson, A.C. Design and Synthesis of Different Types of Poly(Lactic Acid) / A.C. Albertsson, I.K. Varma, B. Lochab, A. Finne-Wistrand, K. Kumar // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. -Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 43-58.

9. Sodergard, A. Properties of lactic acid based polymers and their correlation with composition / Sodergard A., Stolt M. // Progress in Polymer Science. -2002. - Vol. 27. - P. 1123-1163.

10. Bigg, D.M. Effect of copolymer ratio on the crystallinity and properties of polylactic acid copolymers / Bigg D.M.// SPE ANTEC Technical Papers. -1996. - P. 2028-2039.

11. Clarinval, A.M. Classification and comparison of thermal and mechanical properties of commercialized polymers / Clarinval, A.M. // International Congress & Trade Show, The Industrial Applications of Bioplastics. - York: -2002.

12. Auras, R. Part II: Properties of Poly(Lactic Acid) // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. - Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 67-188.

13. Obuchi, S. Packaging and other commercial applications / S. Obuchi, S. Ogawa // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. -Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 457-467.

14. Mitsubishi Motors Corporation. Social and Environmental Report 2007 [Электронный ресурс]. URL: http://www.mitsubishi-motors.com/en/social/ pdf/2007e_all.pdf

15. Fujitsu and Toray Develop World's First Environmentally-Friendly Large-Size Plastic Housing for Notebook PCs [Электронный ресурс]. URL: http:// www.fujitsu.com/global/about/resources/news/press-releases/2005/0113-01.html

16. Mobile phone which adopted the kenaf fiber-reinforced bioplastic in the housing over the entire surface released "FOMA (R) N701iEC0" [Электронный ресурс]. URL: http://www.nec.co.jp/press/ja/0603/0204.html

17. Toshiba has developed a remote control housing using a plant-derived resin [Электронный ресурс]. URL: http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/ 20060224/113647/

18. An eco-friendly approach to making Sony gadgets [Электронный ресурс]. URL: https://blog.sony.com/2013/04/green-sony/

19. Hiraishi, A. Environmental Applications / A. Hiraishi // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. - Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 477-486.

20. Kulkari, R.K. Polylactic Acid for Surgical Implants / R.K. Kulkari, K.C. Pani, C. Neuman, F. Leonard // Arch Surgery. - 1966. - Vol. 93. - P. 839-843.

21. Yaszemski, M.J. Evolution of bone transplantation: molecular, cellular and tissue strategies to engineer human bone / M.J. Yaszemski, R.G. Payne, W.C. Hayes, R. Langer, A.G. Mikos // Biomaterials. - 1996. - Vol. 17. - No. 2. -P. 268-275.

22. Pihlajamaki, H. Long-term tissue response to bioabsorbable poly-l-lactide and metallic screws: An experimental study / H. Pihlajamaki, O. Bostman, O. Tynninen, O. Laitnen // Bone. - 2006. - Vol. 39. -No. 4. - P. 932-937.

23. Suzuki, T. Resorbable poly-l-lactide plates and screws for the treatment of mandibular condylar process fractures: a clinical and radiologic follow-up study / T. Suzuki, H. Kawamura, T. Kasahara, H. Nagasaka // Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. - 2004. - Vol. 62. - No. 8. - P. 919-924.

24. De Tayrac, R. In vitro degradation and in vivo biocompatibility of poly(lactic acid) mesh for soft tissue reinforcement in vaginal surgery / R. de Tayrac, S. Chentouf, H. Garreau, C. Braud, I. Guiraud, P. Boudeville, M. Vert // Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. - 2008. -Vol. 85B. - No. 2. - P. 526-539.

25. Suzuki, S. Medical Applications / S. Suzuki, Y. Ikada // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. - Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 445-456.

26. Tsuji, H. Degradation of Poly (Lactide)-Based Biodegradable Materials. / H.Tsuji New York: Nova Science Pub Inc., 2008. - 76 p.

27. Rasselet, D. Oxidative degradation of polylactide (PLA) and its effects on physical and mechanical properties / D. Rasselet, A. Ruellan , A. Guinault , G. Miquelard-Garnier, C. Sollogoub, B. Fayolle // European Polymer Journal. -2013. - Vol. 50. -P. 109-116.

28. Kale, G. Biodegradability of polylactide bottles in real and simulated composting conditions / G. Kale, R. Auras, S.P. Singh, R. Narayan // Polymer Testing. - 2007. - Vol. 26. - No. 8. - P. 1049-1061.

29. Kopinke, F.D. Thermal decomposition of biodegradable polyesters - II. Poly (lactic acid) / F.D. Kopinke, M. Remmler, K. Mackenzie, M. Moder, O. Wachsen // Polymer Degradation and Stability. - 1996. - Vol. 53. - P. 329342.

30. Sakai, W. Photodegradation and Radiation Degradation / W. Sakai, N. Tsutsumi // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. -Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 413-422.

31. Iwata, T. Enzymatic Degradation / T. Iwata, H. Abe, Y. Kikkawa // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. -

Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 383-399.

32. Calabia, B.P. Biodegradation / B.P. Calabia, Y. Tokiwa, C.U. Ugwu, S. Aiba // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. -Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 423-430.

33. Тарасюк, В.Т. Актуальность и перспективы применения биополимеров в пищевой промышленности / В.Т. Тарасюк // Консервная промышленность сегодня: технологии, маркетинг, финансы. - 2011. -№3. - С. 55-62.

34. Гороховатский, Ю.А. Электретный эффект и его применение / Ю.А. Гороховатский // Соросовский образовательный журнал. - 1997. -№ 5. - С. 105-111.

35. Сесслер, Г. Электреты / Под ред. Г. Сесслера. - М.: Мир, 1983. - 487 с.

36. Adams, E. On Electrets / E. Adams // Journal of Franklin Institute. - 1927. -Vol. 204. - No. 4. - P. 469-486.

37. Swann, W.F.G. On certain matters pertaining to electrets / W.F.G. Swann // Journal of Franklin Institute. - 1950. - Vol. 250. - No. 3. - P. 219-248.

38. Лущейкин, Г.А. Электретный эффект в полимерах. Достижения в получении и применении электретов / Г.А. Лущейкин // Успехи химии. -

1983. - № 8. - С. 1410-1429.

39. Лущейкин, Г.А. Полимерные электреты / Г.А. Лущейкин. - М.: Химия,

1984. - 184 с.

40. Губкин, А.Н. Электреты / А.Н. Губкин. - М.: Наука, 1978. - 192 с.

41. Пинчук, Л.С. Электретные материалы в машиностроении / Л.С. Пинчук, В.А. Гольдаде. - Гомель: Инфотрибо, 1998. - 288 с.

42. Yovcheva T. Corona charging of synthetic polymers. / Yovcheva T. - New York: Nova Sience Publishers, 2010. - 60 p.

43. Галиханов, М.Ф. Способы получения, методы исследования и

электрофизические свойства композитных полимерных пленок: монография / М.Ф. Галиханов, Ю.А. Гороховатский, А.А. Гулякова, Е.А. Карулина, А.А. Рычков, Д.А. Рычков, Д.Э. Темнов; под общ. ред. проф. Ю.А. Гороховатского - Санкт-Петербург: Фора-принт, 2014. - 264 с.

44. Рычков, Д.А. Стабилизация заряда полимерных электретов./ Д.А. Рычков, А.К. Кузнецов, А.А. Рычков - Санкт-Петербург: Издательство РГПУ им. А.И. Герцена, 2013. - 159 с.

45. Рычков, А.А. Электретный эффект в структурах полимер - металл: монография. / А.А. Рычков, В.Г. Бойцов - Санкт-Петербург: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2000. - 250 с.

46. Giacomett, J.A. A summary of corona charging methods / J.A. Giacomett, F. Leal, B. Gross // Proccedings of the 6th International Symposium on Electrets (ISE 6). - Oxford, 1988. - P. 87-91.

47. Желтухина, Е.А. Исследование взаимосвязи глубины проникновения зарядов с величиной поляризации полимерных материалов. / Е.А. Желтухина, М.Ф. Галиханов, Э.Р. Мифтахова, Р.Я. Дебердеев // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15. - № 15. -С. 180-183.

48. Борисова, М.Э. Эффективная глубина залегания заряда в электретах из пленки поликарбоната. // М.Э. Борисова, С.Н. Койков, А.Ф. Тихомиров // Известия ВУЗов. Сер. Физика. - 1981. - № 4. - С. 104-105.

49. Галиханов, М.Ф. Электреты на основе композиции полиэтилена высокого давления с техническим углеродом. // М.Ф. Галиханов, Д.А. Еремеев, Р.Я. Дебердеев // Пластические массы. - 2002. - № 10. - С. 2628.

50. Багрянцева, Е.П. Биоразлагаемые упаковочные пленки на основе электретов : перспективы создания / Е.П. Багрянцева, Л.С. Пинчук // Твердые бытовые отходы. - 2013. - № 5 (83). - С. 22-25.

51. Urbaniak-Domagala, W. Electrical properties of polylactides / W. Urbaniak-

Domagala // Journal of Electrostatics. - 2013. - Vol. 71. - No. 3. - P. 456461.

52. Marudova, M. Unfluence of the environmental consitions on the response and stability of poly(galacturonic) acid/chitosan multilayers on biodegradable films / M. Marudova, T. Yovcheva, A. Viraneva, E. Gencheva, I.Vlaeva, S. Sainov, G. Mekishev // Journal of Nanostructured Polymers and Nanocompo sites. -2009. - Vol. 5. - No. 3. - P. 60-65.

53. Yovcheva, T. Pectin/chitosan multilayers on different poly-lactide substrates / T. Yovcheva, M. Marudova, A. Viraneva, E. Gencheva, I. Vlaeva, S. Sainov, G. Mekishev // Journal of Nanostructured Polymers and nanocomposite. -2009. - Vol. 5. - No. 2. - P. 55-59.

54. Gencheva, E. Formation and Investigation of Corona Charged Films from Polylactic Acid / E. Gencheva, T. Yovcheva, M. Marudova, A. Viraneva, I. Bodurov, G. Mekishev, S. Sainov // AIP Conference proceedings. - 2010. -Vol. 1203. - No. 1. - P. 495-500.

55. Viraneva, A. Pressure effect on the polymer electret films / A. Viraneva, T. Yovcheva, G. Mekishev // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. - 2013. - Vol. 20. - No. 5. - P. 1882-1886.

56. Гороховатский, Ю.А. Исследование стабильности поверхностного потенциала пленок полилактида. / Ю.А. Гороховатский, Н.Ю. Мелешкина, В.В. Кочервинский, С.Н. Чвалун // Физика диэлектриков (Диэлектрики-2011): Материалы XII Международной конференции. -СПб, 2011. - С. 172-175.

57. Мелешкина, Н.Ю. Токи термостимулированной деполяризации в пленках полилактида. / Н.Ю. Мелешкина, Е.И. Бобрицкая // Физика диэлектриков (Диэлектрики-2011): Материалы XII Международной конференции. -СПб, 2011. - С. 189-191.

58. Bobritskaya, E.I. Thermoactivation and Dielectric Spectroscopy of Chitosan Films / E.I. Bobritskaya, R.A. Castro, D.E. Temnov // Physics of the Solid

State. - 2013. - Vol. 55. - No. 4. - P. 225-228.

59. Shi, X. Single polar compound bio-electret and its influence on the cell growth / X. Shi, B. Deng, C. Sun // Procceding of the 9th International Symposium on Electrets. Shanghai, 1996. - P. 753-759.

60. Qu, Y. Chitosan/nano-hydroxyapatite composite electret membranes enhance cell proliferation and osteoblastic expression in vitro / Y. Qu, D. Ao, P. Wang, Y. Wang, X. Kong, Y. Man // Journal of Bioactive and Compatible Polymers. - 2014. -Vol. 29. - No. 1. - P. 3-14.

61. Пинчук, Л.С. Физическая модель микробиологической деструкции полимерных электретов. / Л.С. Пинчук, М.В. Короткий, Е.П. Гончарова, О.А. Ермолович, В.Е. Сыцко // Материалы. Технологии. Инструменты. -Гомель, 2008. - Т. 13. - № 8. - С. 40 - 44.

62. Бурда, В.В. Релаксация электретного состояния в биоразлагаемых композитных полимерных пленках на основе полиэтилена высокого давления с бинарным наполнителем.:дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07./ Бурда Валентин Васильевич. - СПб., 2013. - 104 с.

63. Галиханов, М.Ф. Влияние электретного заряда композиций полимера с крахмалом на их биоразлагаемость. / М.Ф. Галиханов, А.К. Миннахметова, И.А. Жигаева, Р.Я. Дебердеев // Пластические массы. -2009. - № 8. - С. 41-44.

64. Загрутдинова, А.К. Электретные биоразлагаемые композиционные материалы на основе полиолефинов. дис. ... канд.тех. наук: 05.17.06./ Загрутдинова Альбина Камилевна. - Казань, 2010. - 107 с.

65. Легонькова, О.А. Еще раз о биоразложении полимерных материалов./ О.А. Легонькова // Тара и упаковка. - 2006. - № 2. - С. 57 - 60.

66. Ермолович, О.А. Методы оценки биоразлагаемости полимерных материалов / О.А. Ермолович, А.В. Макаревич, Е.П. Гончарова, Г.М. Власова // Биотехнология. - 2005. - № 4. - С. 47 - 54.

67. Yovcheva, T. Effect of Gamma-Irradiation on the Electret Properties / T. Yovcheva, M. Marudova, A. Viraneva, E. Gencheva, N. Balabanov, G. Mekishev // Journal of Applied Polymer Science. - 2013. - Vol. 128. -No. 1 - P. 139-144

68. Kilic, A. Improving electret properties of PP filaments with barium titanate / A. Kilic, E. Shim, B.Y. Yeom, B. Pourdeyhimi // Journal of Electrostatics. -2011. - Vol. 71. - P. 41-47.

69. Viraneva, A. Effect of TiO2 particle incorporation on the electret properties of corona charged polypropylene composite films. / A. Viraneva, T. Yovcheva, M.F. Galikhanov, I. Bodurov // Bulgarian Chemical Communications. - 2013. - Vol. 45. - Special issue B. - P. 73-76.

70. Темнов, Д.Э. Стабильность электретного состояния пленок полипропилена в зависимости от содержания дисперсного наполнителя (аэросил). / Д.Э. Темнов, Е.Е. Фомичева // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. -

2010. - № 132. - С. 92-100.

71. Ziaie, F. Storing Effects on Electrical Properties of High Energy Electron Beam Irradiated LDPE and HDPE / F. Ziaie, M. Borhanib, M.A. Shamekhic // International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. -

2011. - Vol. 60. - No. 12. - P. 939-946.

72. Sabet, M. Mechanical, electrical, and thermal properties of irradiated low-density polyethylene by electron beam / M. Sabet, A. Hassan, C.T. Ratnam // Polymer Bulletin. - 2012. - Vol. 68. - No. 9. - P. 2323-2329.

73. Singh, A. Irradiation of polyethylene: Some aspects of crosslinking and oxidative degradation / A. Singh // Radiation Physics and Chemistry. - 1999. -Vol. 56. - No. 4. - P. 375-380.

74. Zaidia, L. The effects of gamma irradiation on the morphology and properties of polylactide/Cloisite 30B nanocomposites / L. Zaidia, S. Bruzaud, M. Kaci, A. Bourmaud, N. Gautier, Y. Grohens // Polymer Degradation and Stability. -

2013. - Vol. 98. - No. 1. - P. 348-355.

75. Touati, N. The effect of gamma-irradiation on the structure and properties of poly(propylene)/clay nanocomposites / N. Touati, M. Kaci, H. Ahouari, S. Bruzaud , Y. Grohens // Macromolecular Materials and Engineering. -2007. - Vol. 292. - P. 1271-1279.

76. Milicevic, D. Thermal and crystallization behaviour of gamma irradiated PLLA / D. Milicevic, S. Trifunovic , S. Galovic, E. Suljov // Radiation Physics and Chemistry. - 2007. - Vol. 76. - P. 1376-1380.

77. Каримов, И.А. Влияние состава, условий получения и переработки полиолефиновых композиционных материалов на их электретные свойства: дис. ... канд. тех. наук: 05.17.06/ Каримов Ильнур Амирович. -Казань, 2015. - 145 с.

78. Борисова, М.Э. Связь стабильности полимерных электретов с величиной удельной электропроводности / М.Э. Борисова, С.Н. Койков, В.А. Парнбок, В.А. Фомин // Высокомолекулярные соединения. - 1975. -Т.17(Б). - №6. - С. 488-492.

79. Motyl, E. Electro - physical properties of PTFE/bronze composites / E. Motyl, M. Lisowski // Proceedings of 11th International Symposium on Electrets. -Melbourne, 2002. - P. 310-313.

80. Кравцов, А.Г. Взаимосвязь электретных и магнитных свойств в полимерных композитных волокнистых материалах / А.Г. Кравцов, В.А. Гольдаде // Материалы Международной научно-технической конференции «Полиматериалы-2001». Москва, 2001. - С. 197-200.

81. Галиханов, М.Ф. Полимерные композиционные короноэлектреты: дис. ... док. тех. наук: 05.17.06 : утв 12.03.2010/ Галиханов Мансур Флоридович. - Казань, 2009. - 397 с.

82. Магеррамов, А.М. Особенности зарядового состояния композитов полипропилен - оксиды металлов / А.М. Магеррамов, М.А. Нуриев, Ф.И. Ахмедов, Д.Ф. Рустамова, Х.А. Садыгов // Физика и химия обработки

материалов. - 2013. - №1. - C. 57-60.

83. Ghosh, S.B. Composites / S.B. Ghosh, S. Bandyopadhyay-Ghosh, M. Sain // Poly(Lactic Acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / edited by R. Auras, L.T. Lim, S.E.M. Selke, H. Tsuji. -Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2010. - P. 293-309.

84. Dainelli, D. Active and intelligent food packagng: legal aspects and safety concerns / D. Dainelli, N. Gontard, D. Spyropoulos, E. Zondervan-van den Beuken, P. Tobback // Trends in Food Science & Technology. - 2008. - Vol. 19. - 2008. - P. S103-S112.

85. Jin, T. Biodegradable polylactic acid polymer with nisin for use in antimicrobialfood packaging / Jin T, Zhang H. // Journal of Food Science. -2008. - Vol. 73. - No.3 . - P. 127-134.

86. Liu, L.S. Preparation of antimicrobial membranes: coex-trusion of poly(lactic acid) and Nisaplin in the presence of plasticizers / L.S. Liu, T.Z. Jin, D.R. Coffin, K.B. Hicks // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2009. -Vol. 57. - No.18. - P. 8392-8398.

87. Ali, N.A. Crystallinity, mechanical, and antimicrobial properties of polylactic acid/microcrystalline cellulose/silver nanocomposites. / N.A. Ali, F.T.M. Noori // International Journal of Application or Innovation in Engineering & Management. - 2014. - Vol. 3. - No.1. - P. 77-81.

88. Bonilla, J. Effects of chitosan on the physic-ochemical and antimicrobial properties of PLA films. / J. Bonilla, E. Fortunati, M. Vargas, A. Chiralt, J.M. Kenny // Journal of Food Engineering. - 2013. - Vol.119. - No.2 . - P. 236-243.

89. Tawakkal, I.S.M.A. A Review of Poly(Lactic Acid)-Based Materials for Antimicrobial Packaging / I.S.M.A. Tawakkal, M.J. Cran, J. Miltz, S.W. Bigger // Journal of Food Science. - 2014. - Vol. 79. - No. 8. - P. R1477-R1490.

90. Sale, A.J. Effects of high electric fields on microorganisms: I. Killing of

bacteria and yeasts / A.J. Sale, W.A. Hamilton // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. - 1967. - Vol. 148. - No. 3. - P. 781-788.

91. Крыницкая, А.Ю. Влияние "активного" упаковочного материала на развитие микроорганизмов в пищевых продуктах. / А.Ю. Крыницкая, А.Н. Борисова, М.Ф. Галиханов, М.А. Сысоева, В.С. Гамаюрова // Пищевая промышленность. - 2011. - № 1. - С. 27-29.

92. Packaging material made of electret material and packaging method: US Patent No. 5266369. / K. Ando, K. Ogawa, E. Nishiura, Y. Okumura, Y. Ii.

93. Галиханов, М.Ф. Активный упаковочный материал для яблок. / М.Ф. Галиханов, А.Н. Борисова, Р.Я. Дебердеев // Вестник Казанского технологического университета. - 2004. - № 2. - С. 163-167.

94. Галиханов, М.Ф. Активная упаковка для хлебобулочных изделий. / М.Ф, Галиханов, А.Н. Борисова, А.Ю. Крыницкая // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2006. - № 5. - С. 59-63.

95. Галиханов, М.Ф. Влияние активного упаковочного материала на качество молока / М.Ф. Галиханов, А.Н. Борисова, А.Ю. Крыницкая, Р.Я. Дебердеев // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология.

- 2005. - № 2-3. - С. 71-73.

96. Галиханов, М.Ф. Активная упаковка масла / М.Ф. Галиханов, А.Н. Борисова, Р.Я. Дебердеев, А.Ю. Крыницкая // Пищевая промышленность.

- 2005. - № 7. - С. 18.

97. Галиханов, М.Ф. Бактериостатическая упаковка для мясных продуктов / М.Ф, Галиханов, А.Н. Борисова, Р.Я. Дебердеев // Пищевая промышленность. - 2006. - № 12. - С. 42.

98. Havriliak, S. A complex plane analysis of a-dispersions in some polymer systems / S. Havriliak, S. Negami // Journal of Polymer Science: Part C. -1966. - Vol. 14. - No. 1. - P. 99-117.

99. Bikerman, J.J. Surface Chemistry: Theory and Applications / ed. J.J.

Bikerman. - New York: Academic Press Inc., 1958. - 501 p.

100. Owens, D. Estimation of the surfacefree energy of polymers / D. Owens, R.Wendt // Journal of Applied Polymer Science. - 1969. - Vol. 13. - P. 1741.

101. Kaelble, D.H. A Reinterpretation of Organic Liquid-Polytetrafluoroethylene Surface Interactions / D.H. Kaelble, K.C. Uy // Journal of Adhesion. - 1970. -Vol. 2. - No. 1. - P. 50-60.

102. Langford, J. Sherrer after Sixty Years: A Survey and Some New Results in the Determination of Crystalline Size / J. Langford, A. Wilson // Journal of Applied Crystallography. - 1978. - Vol. 11. - P. 102-103.

103. Brady, D.G. The crystallinity of poly(phenylene sulfide) and its effect on polymer properties / D.G. Brady // Journal of Applied Polymer Science. -1976. - Vol. 20. - No. 9. - P. 2541-2551.

104. Галиханов, М.Ф. Влияние электретного состояния на свариваемость полиэтиленовых и полипропиленовых пленок / М.Ф. Галиханов, А.А. Муслимова // Материаловедение. - 2011. - № 9. - С. 27 - 30.

105. Galikhanov, M.F. Effect of aluminum oxide coating on structural, barrier and electret properties of polyethylene terephthalate films / M.F. Galikhanov, A.A. Guzhova, A.A. Efremova, A.I. Nazmieva // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. - 2015. - Vol. 22. - No. 3. - P. 14921496.

106. Муслимова, А.А. Изучение электретных свойств короноэлектретов на основе полилактида. / А.А. Муслимова, А.П. Виранева, Т.А. Йовчева, М.Ф. Галиханов // Вестник казанского технологического университета. -2012. - Т. 15. - № 10. - С. 128-130.

107. Галиханов, М.Ф. Оценка распределения заряда в полимерном короноэлектрете. / М.Ф. Галиханов, Р.М. Гарипов, А.А. Козлов, Р.Я. Дебердеев // Материаловедение. - 2010. - Т. 11. - С. 13-17.

108. Гужова, А.А. Глубина залегания заряда в короноэлектрете на основе

полилактида. / А.А. Гужова, М.Ф. Галиханов // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. -Т. 16. - № 3. - С. 73-75.

109. Гольдаде, В.А. Электретные пластмассы: физика и материаловедение / В.А. Гольдаде, Л.С. Пинчук. - Минск: Наука и техника, 1987. - 231 с.

110. Тейтельбаум Б.Я. Термомеханический анализ полимеров / Тейтельбаум Б.Я. - М.: Наука, 1979. - 236 c.

111. Гужова, А.А. Диэлектрические свойства короноэлектретов на основе полилактида. / А.А. Гужова, И.В. Лунев, М.А. Васильева, Э.М. Галиханов, М.Ф. Галиханов, Ю.А. Гусев // Вестник технологического университета. - 2015. - Т. 18. - № 20. - С. 29-32.

112. Игнатьева, Д.А. Термостимулированная релаксация потенциала поверхности в композитных пленках на основе полилактида с нанодисперсным наполнителем аэросилом. / Д.А. Игнатьева, Ю.А. Гороховатский, Е.А. Карулина, А.А. Гужова, Р.З. Хайруллин // Вестник технологического университета. - 2015. - Т. 18. - № 18. - С. 61-64.

113. Guzhova, A. Study of polylactic acid corona electrets / A. Guzhova, T. Yovcheva, A. Viraneva // Bulgarian Chemical Communications. - 2015. -Vol. 47. - Special Issue B. - P. 115-120.

114. Vlaeva, I. Contact angle analysis of corona treated polypropylene films / I. Vlaeva, T. Yovcheva, A. Viraneva, G. Exner, S. Kitova, A. Guzhova, M. Galikhanov // Journal of Physics: Conference Series. - 2012. - Vol. 398. - No. 1. - P. 012054.

115. Гужова, А.А. Влияние параметров электретирования на поверхностные и электретные свойства полиэтилентерефталата / А.А. Гужова, Д.Э. Темнов, М.Ф. Галиханов // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. - 2013. - №157. - С. 5560.

116. Туркина, Е.С. О закономерностях активации полиэтиленовой пленки в электрическом разряде / Е.С.Туркина, Е.Д. Яхин // Высокомолекулярные

соединения. 1985. - Т. (А) XXVII. - №3. - С. 643-648.

117. Плевачук, В.Г. Влияние заряда полимерного электрета на растекание жидкости / В.Г. Плевачук, И.М. Вертячих, В.А. Гольдаде, JI.C. Пинчук // Высокомолек. соед. - 1995. - Сер. А. - Т. 37. - №10. - С. 1728 - 1731.

118. Хайдаров, Г.Г. Влияние температуры на поверхностное натяжение / Г.Г. Хайдаров, А.Г. Хайдаров, А.Ч. Машек, Е.Е. Майоров // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 4 (Физика, химия). - 2012. -№ 1. - С. 24.

119. Zhongfu, X. Influence of thickness on properties of polymer films electrets / X. Zhongfu, W. Jun, J. Jian // Proceedings of the 7th International Symposium on Electrets (ISE7) - Berlin, 1991. - P. 100-105.

120. Gang-jin, C. Charge dynamic characteristics in corona-charged polytetrafluoroethylene film electrets / C. Gang-jin, X. Hui-ming, Z. Chun-feng // Journal of Zhejiang University Science. - 2004. - Vol. 5. - No. 8. - P. 923-927.

121. Борисова, М.Э. Влияние толщины электретных пленок на спектры токов ТСД короноэлектретов / М.Э. Борисова, С.Н. Койков, Г.К. Новиков, Е.Г. Цобкало // Электретный эффект и электрическая релаксация в твердых диэлектриках. Межвузовский сборник. М.: Изд. МИЭМ, 1984. - P. 70-75.

122. Гороховатский, Ю.А. Влияние толщины пленки электроактивного полимера на его электрофизические характеристики / Ю.А. Гороховатский, Д.Д. Карамов, Ю.Ж. Мусралиева, А.Ф. Пономарев // Известия Российского государственного педагогического университета им.А.И. Герцена. - 2013. - № 157. - С. 60-69.

123. Гужова, А.А. Влияние толщины полимерных пленок на электретные свойства / А.А. Гужова // Вестник технологического университета. -2015. - Т. 18. - № 20. - С. 29-31.

124. Da Silva Aquino, K.A. Sterilization by Gamma Irradiation [Электронный ресурс]/ K.A. Da Silva Aquino // Gamma Radiation / ed. by Feriz Adrovic. -

2012. P. - 171-206. URL: http://www.intechopen.com/books/gamma-radiation/sterilization-by-gamma-irradiation

125. Купцов А.Х., Жижин Г.Н. Фурье-спектры комбинационного рассеяния и инфракрасного полгощения полимеров/ А.Х. Купцов, Г.Н. Жижин. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 656 с.

126. Тютнев, А.П. Диэлектрические своства полимеров в полях ионизирующих излучений / А.П. Тютнев, В.С. Саенко, Е.В. Пожидаев,

H.С. Костюков. - М.: Наука, 2005. - 188 с.

127. Costa, S.S. Changes in mechanical properties due to gamma irradiation of high-density polyethylene (HDPE) / S.S. Costa, V. Vasconcelos, J.M. Senne, L.L. Carvalho, D.B. Rezende, R.F. Correa // Brazilian Journal of Chemical Engineering. - 2007. - Vol. 24. - No. 2. - P. 259-265.

128. Kacarevic-Popovic, Z. Influence of the irradiation conditions on the effect of radiation on polyethylene / Z. Kacarevic-Popovic, D. Kostoski, L.J. Novakovic, N. Miljevic , B. Secerov // Journal of the Serbian Chemical Society. - 2004. - Vol. 69. - No. 12. - P. 1029-1041.

129. Kacarevic-Popovic, Z. Effect of gamma irradiation on density and thermal expansion changes of uniaxially oriented linear low-density polyethylene / Z. Kacarevic-Popovic, D. Kostoski, L.J. Novakovic // Radiation Physics and Chemistry. - 1999. - Vol. 55. - No. 5-6. - P. 645-648.

130. Nath, R. Effect of crystallinity on charge storage in polypropylene and polyethylene. / R. Nath, M.M. Perlman // Proceedings of the 6th International Symposium on Electrets (ISE 6) - Oxford, 1988. - P. 47-51.

131. Milicevic, D. Thermal and crystallization behaviour of gamma irradiated PLLA / D. Milicevic, S. Trifunovic, S. Galovic, E. Suljov // Radiation Physics and Chemistry. - 2007. - Vol. 76. - No. 7-8. - P. 1376-1380.

132. Mallick, B. Effect of amorphization cross-section of polymer due to MeV-proton irradiation / B. Mallick, S. Panagrahi // Applied Physics. - 2012. - No.

I. - P. 20-25.

133. Olvera-Gracia, M. Conductivity and Crystallinity of Polyethylene Oxide/Polyaniline Microfibers Obtained by Electrospinning / M. Olvera-Gracia, J.R. Aguilar-Hernandez // Journal of Applied Research and Technology. - 2014. - Vol. 12. - No. 3. - P. 598-601.

134. Kim, S. Effect of Radiation on Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) / Kim S., Nho Y.C. // Controlling of Degradation Effects in Radiation Processing of Polymers. Vienna: IAEA, 2009. - P. 85-95.

135. Galikhanov M.F. Changes of polyethylene electret properties when filled with barium titanate / Galikhanov M.F., I.A. Zhigaeva. // Proceedings of 14th International Symposium on Electrets (ISE 14). - Montpellier, 2011. - P. 151152.

136. Каримов, И.А. Изучение комплекса свойств короноэлектретов на основе композиций полиэтилена с аэросилом / И.А. Каримов, М.Ф. Галиханов // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15. - № 9. - С. 127-129.

137. Ramazanov M.A. Modification of the Charge State and Thicknesses of the Polymer Polyethylene Interlayer in Piezoceramics with Various Structures after their Electric Treatment. / M.A. Ramazanov, K.S. Ibragimova, S.A. Abasov // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. - 2012. - Vol. 48. - No. 5. - P. 465-468.

138. Shakoor A. Talc as a nucleating agent and reinforcing filler in poly(lactic acid) composites / A. Shakoor., N.L. Thomas // Polymer Engineering & Science. -2014. - Vol. 54. - No. 1. - P. 64-70.

139. Godzhaev, E.M. Charge State of Composites Based on Polyethylene with Semiconductor Filler TlInSe / E.M. Godzhaev, A.M. Megerramov, S.S. Osmanova, M.A. Nuriev, E.A. Allakhayarov // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. - 2007. - Vol. 43. - No. 2. - P. 148-151.

140. Гольдаде, В.А. Влияние наполнения и деформирования на заряд полимерных пленочных электретов / В.А. Гольдаде, Ю.И. Воронежцев,

Л.С. Пинчук, В.В.Снежков, В.А. Струк // Высокомолекулярные соединения . - 1988. - Сер. Б. - Т. 30. - № 7. - С. 511-514.

141. Galikhanov M.F. A study of the electrets state of polyethylene formulation with a ferroelectric / M.F. Galikhanov, T.K. Pavlova // Russian Journal of Applied Chemstry. - 2010. - Vol. 83. - No. 5. - P. 921-923.

142. Boninctro, A. Effect of volume ion polarisations on Maxwell-Wagner dielectric dispersions / A. Boninctro, C. Camettil, A.D. Biasio // Journal of Physics D: Applied Physics. - 1980. - Vol. 13. - P. 1529-1535.

143. Гужова, А.А. Повышение стабильности электретных свойств полилактида с помощью дисперсного наполнителя / А.А. Гужова, Д.Э. Темнов, М.Ф. Галиханов, Ю.А. Гороховатский // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16. - № 3. - С. 73 - 75.

144. Guzhova, A.A. Charge depth in polylactic acid electret filled with fine filler / A.A. Guzhova, M.F. Galikhanov // Bulgarian Chemical Communications. -2015. - Vol. 47. - Special Issue B. - P. 103-108.

145. Guzhova, A.A. Improvement of polylactic acid electret properties by addition of fine barium titanate / A.A. Guzhova, M.F. Galikhanov, Yu.A. Gorokhovatsky, D.E. Temnov, E.E. Fomicheva , E.A. Karulina, T.A. Yovcheva // Journal of Electrostatics. - 2016. - Vol. 79. - P. 1 - 6

146. Hunter, R. Introduction to Modern Colloid Science. / R. Hunter. Oxford: Oxford University Press, 1993. - 346 p.