Полімерні композитні матеріали – це сучасні промислові продукти, що містять армувальні наповники, отримані з відновлюваної сільськогосподарської та рослинної сировини. Результати цього дослідження показали вплив натурального наповника, що складається зі шкаралупи волоських горіхів, на фізико-механічні властивості біоматеріалів. Використовуючи просту технологію й екологічно чистий підхід, було отримано біоматеріал без формальдегіду на основі поліпропілену, модифікованого тетраетилортосилікатом (ТЕОС). Визначали вплив параметрів обробки (відносна густина, міцність на стиск, міцність на вигин, ударна в'язкість, водопоглинання) на фізико-механічні властивості біоматеріалів. У результаті модифікації ТЕОС покращилися механічні характеристики біоматеріалів, а також їхні експлуатаційні властивості. Оптимальний склад розроблених модифікованих біокомпозитів становить 60 мас.%, при цьому показники міцності й ударної в'язкості є максимальними та становлять відповідно: 65,87 МПа, 43,25 МПа і 6,8 кДж/м2, що дає змогу використовувати розроблені композити для виготовлення ненавантажених елементів меблів. Було досліджено вплив нового матеріалу на біологічну систему. Отриманий результат показав, що біокомпозит не впливав на загальну кількість лейкоцитів у периферичній крові, а також не змінював гістоархітектуру тканин печінки та мозку в дорослих білих мишей.
[1] Di, X.; Liang, X.; Shen, Ch.; Pei, Yu.; Wu, B.; He, Zh. Carbohydrates Used in Polymeric Systems for Drug Delivery: From Structures to Applications. Pharmaceutics 2022, 14, 739. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14040739
[2] Wafiroh, S.; Abdulloh, A.; Widati, A. Cellulose Acetate Hollow Fiber Membranes from Banana Stem Fibers Coated by TiO2 for Degradation of Waste Textile Dye. Chem. Chem. Technol. 2021, 15, 291–298. https://doi.org/10.23939/chcht15.02.291
[3] Sidamonidze, N.; Tabatadze, L.; Vardiashvili, R.; Nutsubidze, M.; Iremashvili, D.; Chachua, E.; Shengelia, N. Hydrosulphurisation Reactions of Allyl Derivatives of Altropyranose with Mercaptans. Oxid. Commun. 2023, 47, 337–344. https://scibulcom.net/en/journal/0209-4541/issue/2023-46-2/
[4] Pachulia, Z.; Shengelia, N.; Tabatadze, L.; Gakhokidze, R. Modeling of the Synthesis of Sulfanilamide Monoglucoside by Quantum-Chemical Method. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences 2016, 10, 33–36. http://science.org.ge/bnas/vol-10-4.html
[5] Sidamonidze, N.; Tabatadze, L.; Vardiashvili, R. Condensation Reactions of 1-Chloro-2,3,4-tri-O-acetyl-ɑ-L-Arabinopyranose and 1-Chloro-2,3,4-tri-O-acetyl-ɑ-L-Rhamnopyranose with α- Pyrrolidone and Caprolactams. Oxid. Commun. 2022, 45, 628–634. https://scibulcom.net/en/journal/0209-4541/issue/2022-45-4/
[6] Sidamonidze, N.; Gakhokidze, R.; Vardiashvili, R.; Gelovani, T.; Tabatadze, L. Synthesis and Biological Activity of some Derivatives of N-Glycosylamines. Oxid. Commun. 2023, 46, 87–95. https://scibulcom.net/en/journal/0209-4541/issue/2023-46-1/
[7] Mtchedlishvili, M.; Tabatadze, L.; Gventsadze, D.; Lezhava, T.; Gventsadze, L.; Iremashvili, D.; Shonia, T. Technological Aspects of Biopolymers Based on Yucca Gloriosa Fiber. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences 2024, 18, 138–144. http://science.org.ge/bnas/vol-18-4.html
[8] Chen, Ch.; Xu, C.; Zhai, J.; Zhao, Ch.; Ma, Yu.; Yang, W. Low-Cost and Formaldehyde-Free Wood Adhesive Based on Water-Soluble Olefin-Maleamic Acid Copolymers. Ind. Eng. Chem. Res. 2023, 62, 20547–20555. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.3c01968
[9] Salthammer, T.; Mentese, S.; Marutzky, R. Formaldehyde in the Indoor Environment. Chem Rev. 2010, 110, 2536–2572. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr800399g
[10] Tatrishvili1, T.; Mukbaniani, O.; Kvnikadze, N.; Chikhladze, Sh. Eco-Friendly Bamboo-Based Composites. Chem. Chem. Technol. 2024, 18, 44–56. https://doi.org/10.23939/chcht18.01.044
[11] Obidiegwu, M.; Nwanonenyi S.; Eze I.; Egbuna I. The Effect of Walnut Shell Powder on the Properties of Polypropylene Filled Composite. The International Asian Research Journal 2014, 2, 22–29. https://www.researchgate.net/publication/354684222
[12] Al-Sarraf, M. A. Sustainable and Environmentally Friendly Composites: Development of Walnut Shell Powder-Reinforced Polypropylene Composites for Potential Automotive Applications. J. Mech. Behav. Mater. 2024, 33, 20240017. https://doi.org/10.1515/jmbm-2024-0017
[13] Danchenko, Y.; Kariev, A.; Lebedev, V.; Barabash, E.; Obizhenko, T. Physic-Mechanical Properties of Composites Based on Secondary Polypropylene and Dispersed of Plant Waste. Mater. Sci. Forum 2020, 1006, 227–232. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1006.227
[14] Herasymenko, V.; Kariev, A.; Balandaieva, L.; Lebedev, V.; Vynohradov, V. Construction Composites Based on Secondary Thermoplastics and Manufacturing Waste. IOP Conference Series: Earth and Environ. Sci. 2024, 1376, 012011. http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/1376/1/012011
[15] Turkadze, Ts.; Gventsadze, D.; Mumladze, T.; Gorgodze, G.; Bochoidze, I. Characterization of Polypropylene Composite Reinforced on Bio-waste from the Production of Tung Oil. Environ. Res. Eng. Manage. 2023, 79, 29–38. https://erem.ktu.lt/index.php/erem/article/view/33393
[16] Nakhutsrishvili, G.; Berulava, M.; Tavdishvili, E.; Londaridze, L.; Dzidziguri, D. Study of Possible Negative Impact of a New Wood Composite Containing Triethoxysilylated Styrene on a Living System in Experiment. In Advanced Polymer Structures. Chemistry for Engineering Applications; Mukbaniani, O.; Tatrishvili, T.; Abadie, M.J.M., Eds.; Apple Academic Press: New York, 2023. https://doi.org/10.1201/9781003352181
This research was Carried out within the framework of the project by the Ministry of Education, Science and Youth of Georgia, «Competition Innovation Fund (CIF)», 2nd grant project No. CIF-2- 2024-08 agreement.