Research on innovative foils for agricultural applications
Marek Jałbrzykowski
Sławomir Obidziński
Wioletta Świder
Magdalena Dołżyńska
Abstract
The paper presents the results of a study investigating the impact of reduced graphene oxide (RGO) on selected mechanical and functional properties of LDPE foils. The foils were made by blow extrusion, with different amounts of RGO added to the granules prior to the extrusion process. The mechanical properties of foil samples were assessed in a static tensile test, and their bacterial resistance was tested. The impact of RGO on antibacterial interactions and the desirable mechanical properties of the foils was analyzed. The results of this study supported the selection of the most advantageous solution for industrial applications.
Keywords:
LDPE foil, reduced graphene oxide, antibacterial properties, mechanical propertiesReferences
BAI J., ZHONG X., JIANG S., HUANG Y., DUAN X. 2010. Graphene nanomesh. Nature Nanotechnology, 5: 190–194. Google Scholar
BLAKE P., HILL E.W., CASTRO NETO A.H., NOVOSELOV K.S., JIANG D., YANG R., BOOTH T.J., GEIM A.K. 2007. Making graphene visible. Appl. Phys. Lett., 91: 063124. Google Scholar
DUDA A. 2003. Polilaktyd – tworzywo sztuczne XXI wieku? Przemysł Chemiczny, 82(8-9): 905-907. Google Scholar
FALKIEWICZ-DULIK M., KOWALCZYK M. 2016. Substancje czynne używane do biostabilizacji polimerów i tworzyw. Technologia i Jakość Wyrobów, 61: 47-54. Google Scholar
GNIAZDOWSKA J., KACZMAREK H., ŚCIĄGALSKI F. 2015. Właściwości nanokompozytów poliakrylamidu z nanocząstkami srebra lub złota. Elastomery, 19(1): 15-22. Google Scholar
HEBDA M., ŁOPATA A. 2012. Grafen – materiał przyszłości. Mechanika, 22: 45-53. Google Scholar
JAŁBRZYKOWSKI M. 2019. Wybrane zagadnienia procesu wtryskiwania biopolimerów do zastosowań technicznych na przykładzie polilaktydu (PLA). Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej, Kraków. Google Scholar
JAŁBRZYKOWSKI M., LESZCZYŃSKA K., OBIDZIŃSKI S., ŁUKASIK A. 2018a. Wpływ nanododatków do polimerów w aspekcie ich wykorzystania jako przemysłowych materiałów przeciwbakteryjnych. Przemysł Chemiczny, 5: 60-64. Google Scholar
JAŁBRZYKOWSKI M., LESZCZYŃSKA K., OBIDZIŃSKI S., MINAROWSKI Ł., LAABS M. 2018b. Impact of nanosilver and nanocopper on antifungal properties of plastic elements in the aspect of their use in agri-food processing. Agricultural Engineering, 22(1): 49-59. Google Scholar
JURASZEK J., GRZESIAK M. 2008. Wytrzymałość tworzywa polimerowo-akrylowego wzbogaconego nanosrebrem. Engineering of Biomaterials, 11(77-80): 72-73. Google Scholar
KIM H., ABDALA A.A., MACOSKO CH.W. 2010. Graphene/Polymer Nanocomposites. Macromolecules, 43(16): 6515-6530. Google Scholar
LI D., KANER B.R. 2008. Graphene-Based Materials. Science, 320(5880): 1170-1171. Google Scholar
LIYA G., WEIYONG Y., ZHISONG L., CHANG MING L. 2013. Polymer/nanosilver composite coatings for antibacterial applications. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 439(20): 69-83. Google Scholar
ŁOPACKA J. 2013. Nanocząstki wykorzystywane w celu poprawy właściwości fizycznych kompozytów polimerowych stosowanych jako materiały opakowaniowe do żywności. Polimery, 58(11-12): 864-868. Google Scholar
MALINOWSKA-PAŃCZYK E., SZTUKA K., KOŁODZIEJSKA I. 2010. Substancje o działaniu przeciwdrobnoustrojowym jako składniki biodegradowalnych folii z polimerów naturalnych. Polimery, 55(9): 627-633. Google Scholar
MALINOWSKI R. 2015. Biotworzywa jako nowe materiały przyjazne środowisku naturalnemu. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 18(2): 215-231. Google Scholar
SCHWIERZ F. 2010. Graphene transistors. Nature Nanotechnology, 5: 487–496. Google Scholar
SIWEK P., LIBIK A., TWARDOWSKA-SHMIDT K., CIECHAŃSKA D., GRYZA I. 2010. Zastosowanie biopolimerów w rolnictwie. Polimery, 55: 806-811. Google Scholar
STANKOVICH S., DIKIN D.A., DOMMETT G.H.B., KOHLHAAS K.M., ZIMNEY E.J., STACH E.A., PINER R.D., NGUYEN S.T., RUOFF R.S. 2006. Graphene-based composite materials. Nature, 442: 282–286. Google Scholar
WENDA M., JEZIÓRSKA R., ZIELECKA M., PANASIUK M. 2016. Zastosowanie nanocząstek srebra do modyfikacji polimerów. Polimery, 61(3): 166-171. Google Scholar
WOLSKA K.I., MARKOWSKA K., WYPIJ M., GOLIŃSKA P., DAHM H. 2017. Nanocząstki srebra, synteza i biologiczna aktywność. Problemy Nauk Biologicznych, 66(1): 125-138. Google Scholar
XU Z., ZHANG J., SHAN M., LI Y., LI B., NIU J., ZHOU B., QIAN X. 2014. Organosilane-functionalized graphene oxide for enhanced antifouling and mechanical properties of polyvinylidene fluoride ultrafiltration membranes. Journal of Membrane Science, 458: 1-13. Google Scholar
YANG Y-H., BOLLING L., PRIOLO M.A., GRUNLAN J.C. 2012. Super Gas Barrier and Selectivity of Graphene Oxide-Polymer Multilayer Thin Films. Advanced Materials, 25(4): 503-508. Google Scholar
YU B., WANG X., QIAN X., XING W., YANG H., MA L., LIN Y., JIANG S., SONG L., HU Y., LO S. 2014. Functionalized graphene oxide/phosphoramide oligomer hybrids flame retardant prepared via in situ polymerization for improving the fire safety of polypropylene. RSC Advances, 60(4): 31782-31794. Google Scholar
ZIELECKA M., JEZIÓRSKA R., BUJNOWSKA E., KĘPSKA B., WENDA M. 2012. Nanonapełniacze krzemionkowe z trwale wbudowanym w strukturę nanosrebrem lub nanomiedzią, wytwarzane metodą zol-żel. Polimery, 57(3): 177-182. Google Scholar
