ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ОДОПОГЛОЩЕНИЯ И ДИФФУЗИИ В КОМПОЗИЦИЯХ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА С ТЕРМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫМ РИСОВЫМ КРАХМАЛОМ

В статье представлены результаты комплексного исследования кинетики водопоглощения, диффузионных параметров и сорбционного равновесия новых биоразлагаемых полимерных композитов на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ-ДОФ-30), наполненных термически модифицированным рисовым крахмалом (ТМРК) в диапазоне концентраций от 5 до 55 мас.%, с добавлением 5 мас.% моностеарата глицерина (ГМС) в качестве компатибилизатора и межфазного модификатора. Экспериментальные испытания проводились гравиметрическим методом по ГОСТ 4650-2014 в двух модельных водных средах — дистиллированной воде и 3,5 мас.% водном растворе NaCl при 23 ± 2 °C с продолжительностью экспозиции до 192 часов. Установлено, что равновесное водопоглощение W∞ монотонно увеличивается с ростом степени наполнения крахмалом от 2,72% до 21,57% в пресной воде и от 3,12% до 22,82% в солевом растворе. Выявлен перколяционный эффект при концентрациях ТМРК свыше 30 мас.%, сопровождающийся скачкообразным ростом сорбционной емкости вследствие формирования непрерывной гидрофильной фазы полисахарида. Показано, что в соленой воде водопоглощение превышает пресноводные показатели на 10–15% за счет осмотического переноса и ионного экранирования гидратных оболочек макромолекул крахмала. Введение 5 мас.% ГМС обеспечивает улучшение межфазного контакта и снижение дефектности матрицы, сдерживая избыточное диффузионное набухание. Рассчитанные коэффициенты диффузии воды находятся в диапазоне (7,3–10,2)·10⁻¹³ м²/с, подтверждая фиковский характер массопереноса на начальных этапах. Разработанные композиции представляют высокий интерес для производства экологически безопасных упаковочных и пленочных материалов с программируемой устойчивостью к гидролитической деструкции.