Полиэтилен — тот самый пластик, из которого делают пакеты, трубы и упаковку для продуктов — отлично служит человечеству, но у него есть опасная особенность: он прекрасно горит. Чтобы сделать его менее горючим, производители десятилетиями вводили в полиэтилен специальные добавки, которые содержат токсичные вещества — оксид сурьмы, галоген- и фосфорсодержащие соединения.
Ученые КБГУ разработали экологичную альтернативу традиционным антипиренам — специальную добавку на основе соединений магния, которая не содержит токсичных компонентов.
Руководитель и автор проекта, профессор кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений КБГУ Тимур Борукаев рассказывает, что при горении полиэтиленовых композитов с новой добавкой не образуются капли расплавленного материала, а также значительно сокращается количество выделяемого дыма. Это делает материал более безопасным в случае пожара и снижает негативное воздействие на окружающую среду.
Уникальность разработки заключается не только в ее эффективности, но и в практичности. Ученые сознательно выбрали для создания добавки доступные соединения, которые освоены и производятся в промышленных масштабах по всему миру. Также производителям полиэтилена не придется инвестировать миллионы в переоборудование цехов или менять отработанные технологические процессы, поскольку новые материалы совместимы с существующими промышленными алгоритмами.
«Введение добавки в пластик осуществляется с помощью стандартного промышленного оборудования, используемого для получения и переработки полимерных композитов, что упрощает ее интеграцию в производство», — отмечает Тимур Борукаев.
Эксперименты показали, что ведение разработанной добавки в полиэтилен до 10%, исходный полимер не только не теряет свои прочностные характеристики, но и по некоторым показателям даже превосходит обычные аналоги.
Добавка разработана совместно с профессором кафедры химии Ингушского государственного университета Али Саламовым.
Такая разработка не только делает пластиковые изделия более пожаробезопасными, но и уменьшает их вред для окружающей среды — от производства до утилизации. Это важный шаг к тому, чтобы привычные материалы стали по-настоящему безопасными и экологичными без ущерба для их практичности.
Исследование опубликовано в журнале Inorganic Materials: Applied Research.