ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ БІОДЕГРАДУЮЧИХ ПЛІВОК НА ОСНОВІ ПОЛІВІНІЛОВОГО СПИРТУ

Introduction. The search for modern biodegradable packaging materials is a requirement today. The use of synthetic polymers is accompanied by an increase in waste and environmental problems. An alternative may be the use of biopolymers that can decompose in a short time without harming the environment. Markets and Markets Research's analytical forecast, which predicts an average annual growth of 7.2% in the global market for biodegradable materials due to growing demand from the food industry and high demand in the agricultural and horticultural sectors, indicate the prospects in this area. PVA-based film materials are capable of decomposition under natural conditions and are an alternative to synthetic plastic materials. The combination of polyvinyl alcohol with various fillers as plasticizers gives the film materials the necessary technological characteristics and expands the possibilities of use in the food industry, medicine, chemical industry, and agriculture.The purpose of this study is to create film composites based on polyvinyl alcohol as possible environmentally friendly film materials for flexible packaging and to study their surface properties.Methods. Samples of films were made from aqueous solutions of PVA, glycerine and formic acid by watering on a glass or Teflon surface. The thickness of the films was measured using a thickness gauge IZV-2. The study of the surface properties of composite films was performed on a device for determining the contact angle of wetting.Research results. The addition of formic acid and glycerol as a plasticizer allows for obtaining films with improved mechanical properties. As the glycerine content increases, the films become more elastic, and their ability to stretch increases. The study of the surface properties of composite films was carried out to establish the possibility of applying images or markings on their surface. Investigations of the surface properties of film materials were performed by determining the contact angle of wetting. Kinetic curves of the process of wetting composites with water and ethylene glycol are given. It was found that as the introduction into the polymer composition of glycerol and formic acid, the hydrophilicity of the films increases.Conclusions. The obtained PVA-based film materials with formic acid and glycerol can be used as essential biodegradable packaging materials. Due to its hydrophilic properties, this makes it possible to print films or label water-based inks, and this natural affinity will allow for high adhesion interaction in digital inkjet printingВступ. Пошук сучасних біодеградуючих пакувальних матеріалів є вимогою сьогодення. Використання синтетичних полімерів супроводжується збільшенням відходів та екологічними проблемами. Альтернативою може бути використання біополімерів, які здатні розкладатися протягом короткого часу, не завдаючи шкоди природному середовищу. На перспективність цього напряму вказує аналітичний прогноз компанії Markets and Markets Research, згідно з яким передбачається середньорічне зростання світового ринку біодеградуючих матеріалів на 7,2 % завдяки зростаню попиту з боку харчової промисловості і високому попиту у секторі сільського господарства та садівництва. Плівкові матеріали на основі ПВС здатні до розкладу в природніх умовах і є альтернативою синтетичним пластиковим матеріалам. Поєднання полівінілового спирту з різними наповнювачами в якості пластифікаторів надає плівковим матеріалам необхідних технологічних характеристик і розширює можливості використання у харчовій галузі, медицині, хімічній промисловості, сільському господарстві.Метою цього дослідження є створення плівкових композитів на основі полівінілового спирту, як можливих екологічних плівкових матеріалів для гнучких упаковок та вивчення їх поверхневих властивостей.Методи. Зразки плівок виготовляли з водних розчинів ПВС, гліцерину і мурашиної кислоти методом наливу на скляну або тефлонову поверхню. Товщину плівок виміряно за допомогою товщиноміра ИЗВ-2. Вивчення поверхневих властивостей композитних плівок проводили на приладі для визначення контактного кута змочування.Результати досліджень. Додавання мурашиної кислоти та гліцерину в якості пластифікатора дає змогу одержати плівки з покращеними механічними характеристиками. При збільшенні вмісту гліцерину плівки стають еластичнішими, зростає їх здатність до розтягування. Вивчення поверхневих властивостей композитних плівок проводились з метою встановлення можливості нанесення на їх поверхню зображень чи маркувань. Дослідження поверхневих властивостей плівкових матеріалів проводили шляхом визначення контактного кута змочування. Наведено кінетичні криві процесу змочування композитів водою та етиленгліколем. Встановлено що по мірі введення в полімерну композицію гліцерину і мурашиної кислоти зростає гідрофільність плівок.Висновки. Отримані плівкові матеріали на основі водорозчинного і біосумісного полівінілового спирту з вмістом мурашиної кислоти і гліцерину можуть використовуватись в якості необхідного на внутрішньому та світовому ринку біодеградуючого пакувального матеріалу. Завдяки своїм гідрофільним властивостям можна задруковувати плівки чи проводити маркування упаковок чорнилом на водній основі і така природна спорідненість дасть змогу забезпечити високу адгезійну взаємодію при цифровому струменевому друці