Кафедра "Технологія пластичних мас і біологічно активних полімерів"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/7477

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/tpm

Від 2013 року кафедра має назву "Технологія пластичних мас і біологічно активних полімерів", первісна назва – кафедра технології пластичних мас.

Кафедра технології пластичних мас заснована в 1959 році у складі факультету технології органічних речовин. У 1985 році увійшла до складу факультету інтегрованих технологій та хімічної техніки.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут". За період свого існування кафедра підготувала понад 3000 спеціалістів за денною, вечірньою та заочною формами навчання.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 6 кандидатів технічних наук, 1 кандидат хімічних наук, 1 доктор філософії; 1 співробітник має звання професора, 6 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 12

Design and researching of biologically active polymeric hydrogel transdermal materials modified by humic acid
(IOP Publishing Ltd, 2023) Lebedeva, K. O.; Cherkashina, A. M.; Tykhomyrova, T. S.; Savchenko, D. O.; Lebedev, V. V.
Biologically active polymer hydrogel transdermal materials based on gelatin, sodium alginate, modified by humic acids, were designed and researched. Literature review was carried out and it was proved that humic acids using is perspective for the functional effect on the biologically active polymer hydrogel transdermal properties. It has been found that effective processes for receiving biologically active polymer hydrogel transdermal materials based on gelatin, hydroxypropyl cellulose and sodium alginate can be carried out in different humic acids concentration while achieving an effective increase in hydrogel polymers structuring processes. It can be seen efficiently increasing biologically active polymeric hydrogel transdermal materials based on gelatin and sodium alginate conditional viscosity and the specific electrical conductivity with an increase of humic acids content: from 114 to 135 sec and from 2350 to 2850 mkS/cm, respectively. Humic acids modification in biologically active polymeric hydrogel transdermal materials based on gelatin and sodium alginate caused structure formation with high density, and resistance and with larger agglomerates in hydrogels. It was found that the gelatin-based biopolymer hydrogels modification by humic acids makes it possible to receive biologically active polymeric hydrogel transdermal materials with higher swelling degree. It is shown that the application of new biologically active polymeric hydrogel transdermal materials based on gelatin and sodium alginate modified by humic acids allows improving the skin moisture-lipid balance. From the initial values of 34-36% moisture and 8-10 skin fat, they increase to 58-66% and 52-60%. So, designed polymer hydrogel based on gelatin, sodium alginate, modified by humic acids, are transdermal materials with good properties.
Study of Smart Bioactive Humic-Polymeric Hydrogel Transdermal Materials
(Національний університет цивільного захисту України, 2023) Lebedeva, K. O.; Cherkashina, A. M.; Tykhomyrova, T. S.; Lebedev, V. V.; Bordun, I.
Study of Hybrid Modification with Humic Acids of Environmentally Safe Biodegradable Hydrogel Films Based on Hydroxypropyl Methylcellulose
(MDPI, 2023) Miroshnichenko, Denis; Lebedeva, Katerina; Cherkashina, Anna; Lebedev, Vladimir; Tsereniuk, Oleksandr; Krygina, Natalia
The possibility of increasing the complexity of the operational properties of environmentally safe biodegradable polymer hydrogel materials based on hydroxypropyl methylcellulose due to modification by humic acids from lignite is considered. As a result of this research, environmentally safe hybrid hydrogel films with antibacterial properties were received. In the framework of physicochemical studies, it was determined by IR spectroscopy that hydroxypropyl methylcellulose modified with humic acids hybridmaterials are received by the mechanism of matrix synthesis, which is accompanied by hydroxypropyl methylcellulose crosslinking through multipoint interaction with the carboxyl group of humic acids. Regularities in terms of changes in water absorption, gelation time, and mold emergence time regarding the environmentally safe biodegradable polymer hydrogel materials based on hydroxypropyl methylcellulose depending on the humic acid content were revealed. It was established that the optimal humic acid content in environmentally safe biodegradable hydrogel films with bactericidal properties based on hydroxypropyl methylcellulose is 15% by mass. It was also established that the hybrid modification of hydroxypropyl methylcellulose with humic acids allows them to preserve their biodegradation properties while giving them antibacterial properties. The environmentally safe biodegradable hydrogel films with bactericidal properties based on hydroxypropyl methylcellulose and humic acids are superior in their operational characteristics to known similar biodegradable hydrogel films based on natural biopolymers.
Study of lignite humic acids hybrid modification technology of biodegradable films based on polyvinyl alcohol
(РС Теshnology сentеr, 2023) Lebedev, Vladimir Vladimirovich; Miroshnichenko, Denis Viktorovich; Tykhomyrova, Tetyana Sergiivna
Object of article study is lignite humic acids hybrid modification technology of biodegradable films based on polyvinyl alcohol. The possibility of increasing the strength and operational properties of biodegradable polymeric materials based on polyvinyl alcohol by using its modification with the different types of humic acids from lignite is considered. Lignite humic acids hybrid modification films with antibacterial properties were obtained. The twostage technology of lignite humic acids hybrid modification of biodegradable films based on polyvinyl alcohol was formalized. At the first stage of lignite humic acids hybrid modification technologies for hybrid-modified biodegradable materials production, lignite humic acids are received. At the second stage, hybrid modification of lignite humic acids (that are part of biodegradable polyvinyl alcohol films), which are received by watering from a solution, takes place. It has been conducted a study on determining the effect of lignite humic acids hybrid modification on the most important operational properties of biodegradable film based on polyvinyl alcohol, i. e., tensile strength, relative elongation at break and time of mold appearance. Changes in tensile strength, relative elongation at break and time of mold appearance for the lignite humic acids hybrid modified biodegradable polymeric materials based on polyvinyl alcohol were revealed depending on the content of the different types of lignite humic acids. It was also shown that the lignite humic acids hybrid modification of polyvinyl alcohol with the different types of humic acids allows preserving the biodegradability of the films along with imparting the antibacterial properties. The developed lignite humic acids hybrid modified biodegradable polyvinyl alcohol films with antibacterial properties, in terms of their operational characteristics, are superior to the known similar bio degradable films based on natural biopolymers.
Дослідження біодеградабельних плівок на основі етерів целюлози з бактерицидними властивостями
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Лебедєв, Володимир Володимирович; Мірошниченко, Денис Вікторович; Савченко, Дмитро Олександрович; Тихомирова, Тетяна Сергіївна; Забіяка, Наталія Анатоліївна
У статті показані дослідження щодо розроблення новітніх біодеградабельних плівок з бактерицидними властивостями на основі гідроксипропілметилцелюлози, модифікованих гуміновими кислотами бурого вугілля. Гібридні біодеградабельні плівки з бактерицидними властивостями отримували методом поливу розчинів гідроксипропілметилцелюлози з концентрацією 2 % мас., до яких додавали різну кількість гумінової кислоти. При одержані біодеградабельних плівок з бактерицидними властивостями використовували гідроксипропілметилцелюлозу марки Walocel™ виробництва Dow Corning (США). Як гібридні модифікатори використовували гумінові кислоти, які отримували при екстракції бурого вугілля лужним розчином пірофосфату натрію з подальшою екстракцією 1 %-вим розчином гідроксиду натрію і осадженням мінеральної кислотою. Визначення водопоглинання зразків біодеградабельних плівок у холодній воді проводили згідно ISO 62:2008, міцностні властивості при розтягуванні біодеградабельних плівок визначали згідно ISO 527-2:2021, для вимірювання газопроникності біодеградабельних плівок по кисню використовували метод диференціального тиску та вакуумний тестер VAC-V1. Ефект гібридної модифікації гідроксипропілметилцелюлози гуміновими кислотами бурого вугілля з точки зору досліджених експлуатаційних характеристик збільшувався в напрямі типів гумінових кислот бурого вугілля №3>№2>№1. Показано, що гібридна модифікація за механізмом матричного синтезу біодеградабельних плівок з бактерицидними властивостями на основі гідроксипропілметилцелюлози гуміновими кислотами бурого вугілля дозволяє знизити їх водопоглинання, збільшити основні міцності характеристики та надати їм антибактеріальні властивості, що підтверджується даними за показником часу появи плісняви у плівках. Оптимальним з погляду міцностних та експлуатаційних характеристик є біодеградабельні плівки з бактерицидними властивостями при вмісті 10 % мас. гумінових кислот №3. Загалом встановлено, що гібридна модифікація гуміновими кислотами за механізмом матричного синтезу біодеградабельних плівок на основі гідроксипропілметилцелюлози дозволяє отримати міцні водорозчинні плівки з антибактеріальними властивостями для використання, як пакування для сухих харчових продуктів (хліб, крупи, горіхи та т.п.) з подовженим терміном зберігання.
Розробка гібридних полімерних нанокомпозитних матеріалів на основі функціональної гібридної модифікації полілактиду гуміновими речовинами
(Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2023) Сагалай, Дарина Володимирівна; Мірошниченко, Денис Вікторович; Лебедєв, Володимир Володимирович
В даній роботі розроблені та дослідженні гібридні біодеградабельні нанокомпозитні матеріали на основі біополімеру полілактиду та гумінових речовин. Було досліджено процеси екстракції гумінових речовин з бурого вугілля за чотирма різними способами, встановлено, що для екстрагованих нанодисперсних часток гумінових речовин розмір становить від 52 до 380 нм. Встановлено, що наявність функціональних груп визначає здатність гумінових речовин виступати гібридним модифікатором по відношенню до полілактиду за рахунок конфірмаційних змін його вторинної структури та диполь-дипольної взаємодії у вигляді водневого зв’язку.
Дослідження смарт біологічно активних полімерних гідрогелевих трансдермальних матеріалів, модифікованих гуміновими кислотами
(Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2023) Лебедєва, Катерина Олександрівна; Черкашина, Ганна Миколаївна; Воронкін, Андрій Анатолійович; Савченко, Дмитро Олександрович
В даній роботі освітлені структура, властивості та окремі застосування гідрогелів у косметиці. Також наведено докладні приклади з наукової літератури. Детально представлені найбільш поширені біополімери, які використовуються в косметиці, а також питання, пов’язані з доглядом за шкірою та кондиціонуванням волосся. Охарактеризовано гідрогелі на основі колагену, хітозану, гіалуронової кислоти та інших полісахаридів. Показано нові напрямки отримання гідрогелів на основі біополімерних сумішей, а також бігелів. Крім того, згадується використання біополімерних гідрогелів для капсулювання. Було виготовлено полімерні трансдермальні гідрогелеві патчі, використовуючи техніку мікроформування, де 3D-принтер SLA використовувався для друку майстер-форми. Виконано моделювання форми у Autodesk Fusion 360. Показано, що застосування нових смарт біологічно активних полімерних гідрогелевих трансдермальних матеріалів на основі желатину, гідроксипропілметилцелюлози та альгінату натрію, модифікованих гуміновими кислотами, дозволяє поліпшити волого-ліпідний баланс шкіри.
Дослідження хімічно-фізичних особливостей похідних бурого вугілля для оцінки потенціалу їх гібридної функціональності
(Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2023) Лебедєв, Володимир Володимирович; Мірошниченко, Денис Вікторович; Савченко, Дмитро Олександрович; Литвиненко, Євгенія Ігорівна
В даному досліджені проведено аналіз бурого вугілля та його похідних у вигляді гумінових кислот в аспекті їх використання для гібридної модифікації різнофункціональних матеріалів. Тематика дослідження пов’язана з неенергетичним та непаливним напрямом використання копалин вугілля, який відноситься до найбільш перспективних напрямів промисловості, яка дозволяє отримувати товарну продукцію, що користується підвищеним попитом, вартість якої значно перевищує вартість вихідної сировини. В рамках проведених якісних, кількісних та спектроскопічних аналізів гумінових кислот різних типів бурого вугілля доведено, що за рахунок наявністю великої кількості різних функціональних груп в їх складі, таки гумінові похідні бурого вугілля мають значну гібридну функціональність. Показано, що серед найбільш характерних функціональних груп гумінових кислот бурого вугілля є фенольні гідроксильні −OH групи, карбоксильні COO–, NH₂ деформаційні групи, фенольні та аліфатичні CO групи. За рахунок наявність такої кількості різних функціональних груп визначає здатність гумінових кислот бурого вугілля виступати гібридним модифікатором по відношенню до широкого кола речовин за рахунок таких механізмів: хімічної взаємодії, диполь-дипольної взаємодії у вигляді систем водневих зв’язків, конфірмаційних змін структури різних матеріалів та речовин.
Вивчення особливостей отримання гелів на основі агар-агару для косметології та медицини з антибактеріальними властивостями
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Лебедєв, Володимир Володимирович; Мірошниченко, Денис Вікторович; Лєндич, Є. С.; Борисенко, Л. М.; Савченко, Дмитро Олександрович; Мазченко, М. В.; Тихомирова, Тетяна Сергіївна; Литвиненко, Євгенія Ігорівна; Ворожбіян, Роман Михайлович
У сучасному світі особлива увага приділяється матеріалам із контрольованими характеристиками. У цьому аспекті полімери та матеріали на їх основі мають ряд специфічних властивостей для ефективного використання в медицині та косметології. Гумінові речовини задовольняють більшість цих особливостей, тому їх використання є дуже актуальним. Вивчення особливостей процесів гелеутворення в полімерних системах типу агар-агар, якій має досить універсальні властивості, дозволяють використовувати його як основу для гелів та полімерних носіїв, а також в процесах отримання медичних та косметологічних матеріалів з різними властивостями , що може мати важливе значення при вирішенні ряду актуальних питань. Зокрема це легкі і дешеві в виробництві антисептичні гелі, пов’язки на ранах з абсорбційними та захисними властивостями, всіляка косметика. В статті проведено дослідження з вивчення процесів гелеутворення та особливостей реологічних властивостей гідрогелів на основі агар-агару з метою отримання сучасних гідрогелів з антибактеріальним ефектом. Встановлено, що введення до складу полімерних гідрогелів гумінових кислот вповільнює процеси структуроутворення, що призводить до зменшення в'язкості всіх досліджуваних композицій. введення до складу полімерних гідрогелів гумінових кислот вповільнює процеси структуроутворення, що призводить до зменшення в'язкості всіх досліджуваних композицій. Також зниження температури топлення студню гідрогелів при збільшенні вмісту гумінових кислот в них свідчить про знижений рівень гелеутворення, що призводить також до збільшення часу втрати липкості полімерних гідрогелів. Показано, що гумінові кислоти у полімерних гідрогелях мають високу антибактеріальну активність, повністю зупиняють процеси утворення в них плісняви. Встановлено, що найбільш ефективними з точки зору отримання гідрогелів з антибактеріальним ефектом є композиції агар-агару зі вмістом гумінових кислот 15%. Таким чином, були розроблені косметологічні полімерні гідрогелі з антибактеріальним ефектом, які можуть бути використані при обробці рук, обличчя та інших відкритих та контактних для людини ділянок шкіри за для боротьби з короновірусними бактеріями.
Використання гумінових кислот для модифікації біодеградабельних плівок, виготовлених на основі полівинілового спирту та гідроксипропілметилцелюлози
(ДП "Український державний науково-дослідний вуглехімічний інститут", 2021) Чжан, Сяобінь; Лебедєв, Володимир Володимирович; Мірошниченко, Денис Вікторович
Статтю присвячено проблемі отримання пакувальних матеріалів, які б поєднували високий рівень газо- та/або вологостійкості й міцності зі здатністю швидко розкладатися без шкідливого впливу на середовище. Метою викладених у статті досліджень є вивчення можливості виготовлення подібного матеріалу, котрий впродовж періоду використання буде стійким до дії різних бактерій і навіть запобігатиме їх появі, а при захороненні матиме здатність до біорозкладання. Обґрунтовано обрано вихідні компоненти, а саме полівініловий спирт (ПВС), гідроксипропілметилцелюлозу та гумінові кислоти вугільного походження (як антибактеріальні добавки). Вивчено модифікуючу дію гумінових речовин, які були отримані з трьох різних зразків низькосортного українського вугілля. В ході виконаних досліджень встановлено, що гумінові кислоти різного походження та з різними характеристиками спричинюють специфічний вплив на процеси структуроутворення в розчинах ПВС та гідроксипропілметилцелюлози. Зокрема показано, що в розчинах що ПВС, то й гідроксипропілметилцелюлози з додаванням гумінових кислот, котрі не вміщують частинок вугільних залишків різного ступеня дисперсності, спостерігається посилення процесів утворення впорядкованої структури. Наведено мікрофотографії розчинів ПВС і гідроксипропілметилцелюлози з гуміновими кислотами. Досліджено особливості впливу гумінових речовин на процеси структуроутворення розчинів ПВС та гідроксипропілметилцелюлози для одержання гібридних екологічно чистих біодеградабельних полімерних плівок. Розроблено відповідні експериментально-статистичні математичні моделі (ESMM), які описують залежність умовної в'язкості та питомої електропровідності ПВС і гідроксипропілметилцелюлози від вмісту гумінових кислот, тривалості приготування та однієї з характеристик сировини, що використовується для отримання гумінових кислот. Наведено відповідні рівняння.