Plastic integral din amidon
Plasticul amidonului se referă în principal la amidon termoplastic. Amidonul termoplastic a fost dezvoltat la sfârșitul secolului XX pe baza conceptului de amidon întreg, care a fost propus în domeniul materialelor degradabile internaționale. În întregul plastic din amidon, nu se adaugă plasticul tradițional pe bază de petrol, amidonul este materialul principal, conținutul de amidon este mare și alte componente adăugate pot fi degradate.
Amidonul termoplastic se mai numește „amidon nestructurat”. Structura amidonului este dezordonată printr-o anumită metodă pentru a o face termoplastică. Molecula de amidon este o structură moleculară polizaharidă și conține un număr mare de grupări hidroxil. Datorită legăturii de hidrogen intermoleculare și intramoleculare, temperatura de topire este mai mare, iar temperatura de descompunere este mai mică decât temperatura de topire. Prin urmare, în timpul procesării termice, moleculele de amidon se descompun fără să se topească. Metodele tradiționale de prelucrare mecanică a plasticului folosesc în mare parte termoformarea, astfel încât pentru a produce materiale plastice amidon integral pe bază de amidon, amidonul natural trebuie să fie fabricat termoplastic. Această termoplasticitate se poate realiza prin schimbarea structurii cristaline din interiorul moleculei de amidon. Distruge legăturile de hidrogen intra și intermoleculare și perturbă structura cu cristale duble helix a moleculelor de amidon. Acest lucru va reduce temperatura de topire a amidonului și va face ca acesta să fie termoplastic.
Prepararea amidonului termoplastic folosește în cea mai mare parte extrudarea, injecția, turnarea etc. Materialele plastifiante utilizate sunt în general apă, glicerină și altele asemenea. Van Soest de la Universitatea Utrecht din Olanda a studiat proprietățile mecanice ale amidonului termoplastic cu apă ca plastifiant. Cantitatea de apă adăugată ar trebui să fie cuprinsă între 5% și 15%. Sub 5%, materialul este foarte fragil și nu poate fi executat. Se stabilește că atunci când conținutul este de aproximativ 15%, materialul devine moale și greu de format. Atunci când conținutul de apă este cuprins între 5% și 7%, performanța materialului este similară cu materialele fragile și nu se observă niciun punct de randament. Stepto și colab., Universitatea din Manchester, Marea Britanie, au folosit apa ca plastifiant pentru a modifica amidonul de cartofi și au analizat proprietățile sale mecanice. Plastifianții lor au fost adăugați la trei niveluri de 9,5%, 10,8% și 13,5%. Analizând curba tensiune-efort, se poate ști că modulul inițial al eșantionului este apropiat de HDPE și PP, care este de 1,5 MPa; rezistența la randament a eșantionului este invers proporțională cu conținutul de plastifiant, iar rezistența la randament a eșantionului atunci când conținutul de apă este de 9,5% este 68 N / mm2, când conținutul de apă crește la 13,5%, rezistența acestuia la scădere la 42 N / mm2. Robbert și colab. De la Universitatea din Groningen din Olanda a folosit glicerina ca plastifiant pentru a analiza o varietate de amidonuri diferite. Temperatura de tranziție a sticlei (Tg) de amidon afectează, de asemenea, proprietățile mecanice ale probei. Tg este scăzut, iar rezistența la tracțiune, modulul, alungirea la rupere și rezistența la impact a experimentului sunt crescute, în timp ce Tg în amidon cu conținut ridicat de amiloză este relativ scăzut. Deci, cu cât conținutul de amiloză este mai mare în amidon, cu atât produsul de amidon este mai moale. Conform experimentelor lui Robbert, rezistența la tracțiune a porumbului cerat care conține 25% plastifiant este aproape de 10 MPa, iar alungirea la rupere este de 110%, ceea ce reprezintă cea mai bună performanță completă a amidonului. Universitatea din Peking și Yosbii din Japonia Atomic Energy Research Institute au studiat materialele plastice pe bază de amidon folosind glicerină și polietilenglicol ca plastifianți pentru iradierea fasciculului de electroni. Filmul pe bază de amidon a fost pregătit cu succes și s-a constatat că iradierea poate determina reacții chimice ale fiecărei molecule componente să formeze o structură de rețea completă și să sporească proprietățile de tracțiune ale filmului.
Din studiile de mai sus se poate ști că amidonul poate fi modificat pentru a obține amidon termoplastic, iar performanța amidonului termoplastic poate fi îmbunătățită prin schimbarea metodelor de prelucrare, a tipurilor de plastifianți și a altor mijloace.
Deoarece amidonul termoplastic are dezavantajele proprietăților mecanice slabe și absorbției puternice a apei, cercetătorii au început să ia în considerare utilizarea fibrei ca agent de întărire și să o adauge la matricea de amidon termoplastic pentru a îmbunătăți performanțele materialului. Atât fibra naturală cât și amidonul au o structură moleculară polizaharidică. Amestecarea fibrelor cu amidon termoplastic poate obține un efect de întărire mai bun.
Curvelo, Institutul de Cercetări Chimice din San Carlos din Brazilia etc., folosește fibra de coadă gigantă ca agent de întărire pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale amidonului termoplastic. În comparație cu amidonul termoplastic nereforțat, amidonul termoplastic consolidat are o creștere de 100% a rezistenței la tracțiune și o creștere de 50% a modulului elastic. Și se concluzionează că absorbția de apă a materialului scade odată cu creșterea conținutului de fibre.
Gaspar și colab. De la Universitatea Budapesta din Ungaria a adăugat celuloză, hemiceluloză și zeină la amidon termoplastic de porumb folosind glicerină ca plastifiant. Studiile au descoperit că rezistența mecanică a hemicelulozei și a amidonului termoplastic întărit cu zeină este mai bună (10. 4 MP și 11. 5 MPa). Cercetătorul brazilian Guimaraes și alții au comparat efectul de întărire a fibrei de canană de zahăr și a fibrei de banane asupra amidonului termoplastic. S-a constatat că proprietățile de tracțiune ale eșantioanelor întărite au fost îmbunătățite în mod semnificativ, iar legătura de suprafață între fibra de canană de zahăr și amidon termoplastic a fost mai bună decât fibra de banană.
Prachayawarakorn și alte institute tehnice din Colegiul Tehnic Lakabang Sangha din Thailanda au efectuat cercetări asupra amidonului de orez termoplastic, consolidat cu fibre de bumbac, și au constatat că proprietățile de tracțiune și absorbția apei a materialului scad după adăugarea fibrelor de bumbac. Prin comparație, atunci când se adaugă același conținut (10%) de fibre de bumbac sau polietilenă cu densitate mică, proprietățile mecanice, stabilitatea termică, absorbția apei și biodegradabilitatea eșantionului de fibră de bumbac sunt mai bune.
Sreekumar de la Universitatea Rouen din Franța și alți cercetători au studiat efectul fibrei de sisal asupra făinii de grâu termoplastice și au descoperit că fibra de sisal poate îmbunătăți proprietățile de tracțiune ale făinii de grâu termoplastice, dar fluiditatea acesteia va scădea.
oferim film biodegradabil brevetat complet și pungă PVA, toate produsele sunt fabricate prin echipamente de turnare, este diferit de produsele tradiționale de turnare prin suflare, toate produsele de modelare prin suflare nu sunt biodegradabile. Putem produce filme și pungi din pva în culori transparente și diverse. iar filmul PVA este mai neted decât produsele tradiționale de modelare prin suflare.
oferim, de asemenea, materiale organice cu folie biodegradabilă completă și pungi cu materie primă brevetată și proces de producție.
Pentru mai multe produse de film și pungi PVA, vă rugăm să ne vizitați:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/