CONTROL OF POLYLACTIDE SHELL THICKNESS ON THE SURFACES OF DISPERSED COPPER (I) OXIDE PARTICLES BY TITRATION METHOD

UKHDXT

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.027

Keywords:

encapsulation, shell thickness, polylactide, titration, dispersed polymer filler particles

Abstract

It is possible to change some mechanical characteristics of dispersed reinforced polymer composites with biocide effect by controlling the thickness of the polymer shell on the surfaces of dispersed filler particles. In this work an indirect control of polylactide shell thickness on the surfaces of disperse particles of copper oxide (I) using the titration method was proposed. To calibrate the obtained titration results we determined the shift of maximum histogram of particles (encapsulated relative to the original particles) size distribution by the analysis of microphotographs. Approximation of the time dependence of copper ions concentration in such a solution by an exponential function of the form is proposed. The nonlinearity of the measuring characteristic which connects the time constant of the approximating exponential function with the shell thickness is connected with different values of the polylactide shell density of different thickness.

References

Биокоррозия синтетических пластмасс: механизмы деградации и способы защиты / В.К. Плакунов [и др.]. // Микробиология. 2020. № 89(6). С. 631-645. http://dx.doi.org/10.31857/S0026365620060142

Review on plastic wastes in marine environment–Biodegradation and biotechnological solutions / A. Ganesh Kumar, K. Anjana, M. Hinduja, K. Sujitha & G. Dharani // Marine Pollution Bulletin. 2020. № 150. P. 110733. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.110733

Plastic wastes biodegradation: mechanisms, challenges and future prospects / S.S. Ali, T. Elsamahy, R. Al-Tohamy, D. Zhu, Y. A. G. Mahmoud, E. Koutra & J. Sun // Science of the Total Environment. 2021. № 780. P. 146590. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146590

Gautam R., Bassi A. S. & Yanful E. K. A review of biodegradation of synthetic plastic and foams // Applied biochemistry and biotechnology. 2007. № 141(1). P. 85-108. http://dx.doi.org/10.1007/s12010-007-9212-6

Palza H. Antimicrobial polymers with metal nanoparticles // International journal of molecular sciences. 2015. № 16(1). P. 2099-2116. http://dx.doi.org/10.3390/ijms16012099

Advantages of nanotechnology developments in active food packaging / J. Mahmud, E. Sarmast, S. Shankar & M. Lacroix // Food Research International. 2022. P. 111023. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111023

Influence of the thickness of a polymer shell applied to surfaces of submicron filler particles on the properties of polymer compositions / A.A. Akhmadeev, E.A. Bogoslov, M.P. Danilaev, M.A. Klabukov & V.A. Kuklin // Mechanics of Composite Materials. 2020. № 56(2). P. 241-248. https://doi.org/10.1007/s11029-020-09876-4

Dispersed copper (I) oxide particles encapsulated by polylactide / M.P. Danilaev, S.V. Drobushev, S.A. Karandashov, M.A. Klabukov, V.A. Kuklin // Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases. 2023. № 24(1): 000-000. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/0000

Биокоррозия синтетических пластмасс: механизмы деградации и способы защиты / В.К. Плакунов [и др.] // Микробиология. 2020. Т. 89. №. 6. С. 631-645. https://elibrary.ru/item.asp?id=44091219

Gadd G.M. & Griffiths A.J. Microorganisms and heavy metal toxicity // Microbial ecology. 1977. № 4(4). P. 303-317. https://doi.org/10.1007/bf02013274

Fowler L., Engqvis H. & Öhman-Mägi C. Effect of copper ion concentration on bacteria and cells // Materials. 2019. № 12(22). P. 3798. https://doi.org/10.3390/ma12223798

Бактерицидные и каталитические свойства стабильных металлических наночастиц в обратных мицеллах / Егорова, Е. М. [и др.] // Вестник Московского университета. 2001. Серия 2. Химия. № 42(5). С. 332-338. http://org321-9.chem.msu.ru/rus/vmgu/015/332.pdf

Formation of a Polymer Shell of a Given Thickness on Surfaces of Submicronic Particles / M.P. Danilaev, S.V. Drobyshev, M.A. Klabukov, V.A. Kuklin & D.A. Mironova // Nanobiotechnology Reports. 2021. № 16(2). P. 162-166. https://doi.org/10.1134/S263516762102004X

Roll G., Kaiser T., & Schweiger G. Optical trap sedimentation cell—a new technique for the sizing of microparticles // Journal of aerosol science. 1996. № 27(1). P. 105-117. https://doi.org/10.1016/0021-8502(95)00535-8

Измерение характерного размера субмикронных частиц в технологических процессах методом светового рассеяния / М.П. Данилаев [и др.]. // Нано-и микросистемная техника. 2017. № 19(7). С. 417-422. https://elibrary.ru/item.asp?id=29759579

Bewlay B.P. & Gigliotti M.F.X. Dissolution rate measurements of TiN in Ti-6242 // Acta materialia. 1997. № 45(1). P. 357-370. https://doi.org/10.1016/S1359-6454(96)00098-5

Бадретдинова Л.Х., Вахидов Р.М., & Базотов В.Я. Влияние размера частиц на период релаксации электрического заряда диэлектриков // Вестник Технологического университета. 2019. № 22(8). С. 26-28. https://elibrary.ru/item.asp?id=41240248

Дифференциальный анализатор гигроскопических свойств аэрозольных частиц, осажденных на фильтр / Е.Ф. Михайлов [и др.]. Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2011. № 47(6). С. 809-809.

Стась Н. Ф. Справочник по общей и неорганической химии, 2018.

Эшворт М. Р. Ф. Титриметрические методы анализа органических соединений. Москва : Химия, 1972.

Terayama H. Method of colloid titration (a new titration between polymer ions) // Journal of Polymer Science. 1952. № 8(2). P. 243-253. https://doi.org/10.1002/pol.1952.120080209

Теслер Г.С. Адаптивные аппроксимации и итеративные процессы // Математические машины и системы. 2004. №. 2. С. 22-41.

Ильюшенко Е. В. Инкапсулирование биологически активных веществ с использованием обратных микроэмульсий: дис., М., 2012.

Published

2023-04-18

How to Cite

Danilaev М. П., Bobina Е. А., Drobyshev С. В., Karandashov С. А., & Kuklin В. А. (2023). CONTROL OF POLYLACTIDE SHELL THICKNESS ON THE SURFACES OF DISPERSED COPPER (I) OXIDE PARTICLES BY TITRATION METHOD: UKHDXT. Polzunovskiy VESTNIK, (1), 215–222. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.027

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY