Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2413-1725 100804 10.29039/2413-1725-2025-11-1-294-300 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ CHEMICAL SCIENCES ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ SCREENING OF WATER-SOLUBLE NATURAL AND SYNTHETIC POLYMER MATERIALS AFFECTING ON THE GYPSUM CURING PROCESS СКРИНИНГ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВЛИЯЮщих НА ПРОЦЕСС ОТВЕРЖДЕНИЯ ГИПСА Гришковец В И Grishkovets V I Яковишин Л. А. Yakovishin L. A. Ткаченко Э . В. Tkachenko E . V. Мельник В. М. Mel'nik V. M. ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского» ru V.I. Vernadsky Crimean Federal University ru Севастопольский государственный университет Sevastopol State University Крымский федеральный университет имени В.И.Вернадского Crimean Federal University of a name of V.I.Vernadsky 01 07 2025 01 07 2025 11 1 294 300 01 07 2025 https://sn-biolchem.cfuv.ru/скрининг-водорастворимых-природных/

Проведен скрининг ряда коммерчески доступных водорастворимых природных, полусинтетических и синтетических полимерных соединений в отношении влияния на процесс отверждения строительного гипса. Оценка ингибирующей активности проводилась для весовых концентраций 1 % и менее. Показано, что нейтральные природные полисахариды либо не обладают ингибирующей активностью, либо проявляют ее в незначительной степени (крахмал, агар-агар), тогда как кислые природные полисахариды (пектины) и, в особенности танин, биополимеры белковой природы (альбумины, казеин, глютины) обладают выраженной ингибирующей активностью. Нейтральные полимерные материалы на основе природных соединений (водорастворимый крахмал, декстран, фиколл) и слабоосновный хитозан совершенно не обладают ингибирующим действием, тогда как кислый полусинтетический полимер (карбоксиметилцеллюлоза) проявил выраженную ингибирующую активность. Полностью синтетические нейтральные водорастворимые полимеры (полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон) не проявили ингибирующей активности.

The purpose of this work was to screen a number of commercially available water-soluble natural, semi-synthetic and synthetic polymer compounds for their effect on the curing process of building gypsum. Potato starch, corn starch, cherry gum, apricot gum, apple pectin, citrus pectin, sodium alginate, agar-agar, egg albumin, bovine whey albumin, casein, food gelatin, bone glue, medical tannin, water-soluble starch, dextran, ficol, chitosan, carboxymethylcellulose, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone. Analysis of the results showed that neutral natural polysaccharides either do not have inhibitory activity or exhibit it to a small extent (starch, agar-agar), whereas acidic natural polysaccharides (pectins) containing residues of uronic acids (D-galacturonic, D-mannuronic and L-guluronic) showed moderate retardation activity. Medical tannin, which is a hydrolyzable gallotanine with glucose residues and aromatic phenolcarboxylic gallic acid, showed high antioxidant activity. Biopolymers of protein nature (albumins, casein, gluten) also showed high inhibitory activity. Neutral semi-synthetic polymer materials based on natural compounds (water-soluble starch, dextran, ficoll) have absolutely no inhibitory effect, and semi-synthetic weakly basic chitosan has even shown an accelerating effect on the gypsum curing process. The only acidic semi-synthetic polymer studied (carboxymethylcellulose) showed pronounced inhibitory activity. Fully synthetic neutral water-soluble polymers (polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone) showed no inhibitory activity. Obviously, for the manifestation of antioxidant activity, natural or semi-synthetic polymer compounds must have acidic groups – carboxyl groups in the residues of uronic acids of pectins and alginates, carboxyl groups in the residues of gallic acid of tannin, carboxyl or amide groups in the residues of amino acids of natural protein compounds, carbomethoxyl in the case of carboxymethyl cellulose. From a practical point of view, protein biopolymers (albumins, caseins, glutinic adhesives), tannin, and carboxymethylcellulose are interesting from the studied range of compounds due to their cheapness, accessibility, and high antioxidant activity.

 вяжущие материалы гипс полисахариды белки полусинтетические и синтетические водорастворимые полимерные материалы. binder materials gypsum polysaccharides proteins semi-synthetic and synthetic water-soluble polymer materials.

Бутт Ю. М. Химическая технология вяжущих материалов: учебник для вузов / Ю. М. Бутт, М. М. Сычев, В. В. Тимашев. – М.: Высшая школа, 1980. – 472 с. Butt Yu. M. Himicheskaya tehnologiya vyazhuschih materialov: uchebnik dlya vuzov / Yu. M. Butt, M. M. Sychev, V. V. Timashev. – M.: Vysshaya shkola, 1980. – 472 s. Попов К. Н. Строительные материалы и изделия: учебник для вузов / К. Н. Попов, М. Б. Каддо. – М.: Высшая школа, 2005. – 438 с. Popov K. N. Stroitel'nye materialy i izdeliya: uchebnik dlya vuzov / K. N. Popov, M. B. Kaddo. – M.: Vysshaya shkola, 2005. – 438 s. Пащенко А. А. Вяжущие материалы / А. А. Пащенко, В. П. Сербин, Е. А. Старчевская – Киев: Вища школа, 1985. – 440 с. Paschenko A. A. Vyazhuschie materialy / A. A. Paschenko, V. P. Serbin, E. A. Starchevskaya – Kiev: Vischa shkola, 1985. – 440 s. Байер В. Е. Архитектурное материаловедение / В. Е. Байер. – М.: Архитектура С, 2006. – 264 с. Bayer V. E. Arhitekturnoe materialovedenie / V. E. Bayer. – M.: Arhitektura S, 2006. – 264 s. Сулименко Л. М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе: учебник для вузов / Л. М. Сулименко. – М.: Высшая школа, 2005. – 334 с. Sulimenko L. M. Tehnologiya mineral'nyh vyazhuschih materialov i izdeliy na ih osnove: uchebnik dlya vuzov / L. M. Sulimenko. – M.: Vysshaya shkola, 2005. – 334 s. Гришковец В. И. Влияние литиевых, натриевых и калиевых солей яблочной кислоты на процесс отверждения гипса / В. И. Гришковец, Л. А. Яковишин, Е. Н. Корж [и др.] Grishkovec V. I. Vliyanie litievyh, natrievyh i kalievyh soley yablochnoy kisloty na process otverzhdeniya gipsa / V. I. Grishkovec, L. A. Yakovishin, E. N. Korzh [i dr.] Гришковец В. И. Влияние натриевых солей этилендиаминтетрауксусной кислоты на процесс отверждения гипса / В. И. Гришковец, В. М. Мельник, Л. А. Яковишин [и др.] Grishkovec V. I. Vliyanie natrievyh soley etilendiamintetrauksusnoy kisloty na process otverzhdeniya gipsa / V. I. Grishkovec, V. M. Mel'nik, L. A. Yakovishin [i dr.] Гришковец В. И. Влияние тетраборатов лития и калия на процесс отверждения гипса / В. И. Гришковец, Л. А. Яковишин, Е. Н. Корж // Ученые записки Крымского федерального университета Grishkovec V. I. Vliyanie tetraboratov litiya i kaliya na process otverzhdeniya gipsa / V. I. Grishkovec, L. A. Yakovishin, E. N. Korzh // Uchenye zapiski Krymskogo federal'nogo universiteta