Wpływ struktury krystalicznej skrobi zastosowanej jako napełniacz na właściwości biorozpraszalnego kompozytu polietylenowego

• Autorzy: Paukszta D. , Lubiewski Z. , Sobocinska K. , Konczal A. , Lewandowicz G.

Warianty tytułu

EN

The effect of crystalline structure of starch filler on the properties of composites with polyetylene

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była weryfikacja występującej w literaturze tezy o wpływie struktury krystalicznej skrobi zastosowanej jako napełniacz na właściwości fizykochemiczne biorozpraszalnych kompozytów z matrycą poliolefinową. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano polietylen o małej gęstości (PE - LD) oraz natywną skrobię kukurydzianą o strukturze krystalicznej typu A, a także dwa preparaty modyfikowane fizycznie: amorficzny oraz wykazujący strukturę krystaliczną typu B. Kompozyty otrzymywano metodą wytłaczania, natomiast kształtki kompozytowe, otrzymane metodą wtryskiwania poddano szczegółowym badaniom: badaniu udarności metodą Charpy'ego, twardości metodą Brienll’a, badaniu właściwości wytrzymałościowych podczas rozciągania, badaniu za pomocą różnicowej kolorymetrii skaningowej (DSC), badaniu rentgenowskiemu oraz mikroskopowemu. Przeprowadzone badania pozwoliły uzyskać kompozyty o stosunkowo wysokim stopniu napełnienia (40%). Badania mikroskopowe wykazały, że napełniacz skrobiowy jest równomiernie rozłożony w matrycy poliolefinowej. Okazało się jednak, że modyfikacja fizyczna skrobi nie poprawiła właściwości mechanicznych kompozytów. Wykazano, że skrobia nie wpływa na fazę krystaliczną polietylenu, a układ polietylen/skrobia jest nadal niekompatybilny. Uzyskane rezultaty wskazują, że struktura krystaliczna napełniacza skrobiowego nie jest najważniejszym czynnikiem, decydującym o strukturze i właściwościach użytkowych kompozytów.

EN

The aim of the presented study was to verify a thesis about the influence of the structure of starch used as a filler on the properties of the composite with polyethylene. The various starches: native, amorphous and crystalline (structure type A) were used. The composites with 40% of the starch were obtained by extrusion method. The films obtained from the granulate were investigated using optical microscopy method. The samples for the mechanical tests as well as for the DSC and WAXS investigations were obtained by injection moulding method. The microscopy pictures showed good dispersion of the starch in polyethylene matrix after extrusion process. The structural investigations confirmed lack of the compatibility between starch and polyethylene. The obtained results indicated that the structure of the starch filler is not the most important factor determining the structure and properties of the starch/polyethylene composites.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Opakowanie
• Rocznik: 2008
• Tom: 53
• Numer: 11
• Opis fizyczny: s.30-35.,tab.,wykr.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Paukszta D.

• Zakład Polimerów, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań

autor

Lubiewski Z.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy, Poznan

autor

Sobocinska K.

• Instytut Ekotechnologii, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, Gniezno

autor

Konczal A.

• Zakład Polimerów, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, Poznań

autor

Lewandowicz G.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy, Poznan

Bibliografia

• [1] Broniewski T., Kapko J., Płaczek W., Thomalla J., 2000: Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• [2] Chandra R., Rustgi R., 1997: Biodegradation of maleated linear low-density polyethylene and starch blends. Polymer Degradation and Stability, 56, 185-202.
• [3] Figiel A., Zięba T., Leszczyński W., 2004: The effect of moisture content and composition on tensile properties of the synthetic polymer/starch composition. Polimery,49, 547-550.
• [4] Lay G., Rehm J., Stepto R. F, Thoma M., Sachetto J. P, Lentz D. J., Silbiger J., 1992: Polymer compositions containing destructurized starch. Patent USA nr 5,095,054.
• [5] Lay G., Rehm J., Stepto R. F., Thoma M., 1989: Mieszane tworzywo polimeryczne. Patent Pl 159070.
• [6] Lewandowicz G., Fornal J., Walkowski A., 1997: Effect of microwave radiation on physico-chemical properties and structure of potato and tapioca starches. Carbohydrate Polymers 34, 213-220.
• [7] Lewandowicz G. Soral-Śmietana M., 2004: Starch modification by iterated syneresis. Carbohydrate Polymers 56/4, 403-413.
• [8] Lewandowicz G., Soral-Śmietana M., Fornal J., 2005: Sposób otrzymywania spożywczego preparatu skrobiowego o podwyższonej odporności na enzymy amylolityczne. Patent PL nr 189025.
• [9] Mucha M., Ludwiczak S., 2007: Influence of modified starch on photostability and sorption properties of polyethylene composite, Book of Abstracts - IX International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials, Kraków, str. 100.
• [10] Perdroso A. G., Rosa D.S., 2005: Mechanical, thermal and morphological characterizations of recycled LDPE/corn starch blends. Carbohydrate Polymers, 59, 1-9.
• [11] Sair L, 1967: Heat-moisture treatment of starch. Cereal Chemistry, 44, 8-26.
• [12] Shujun W., Jiugao Y., Jinglin Y., 2006: Preparation and Characterization of Compatible and Degradable Thermoplastic starch/Polyethylene Film, Journal of Polymers and the Environment, 14.
• [13] Shujun W., Jiugao Y., Jinglin Y., 2005: Preparation and characterization of compatible thermoplastic starch/polyethylene blends, Polymer Degradation and Stability, 87, 395-401.
• [14] Szlezyngier W., 1999: Tworzywa Sztuczne, tom III, Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej.
• [15] van Soest J. J. G., Vliegenhart J. F. G., 1997: Crystallinity in starch plastics: consequence for material properties. Trends in biotechnology 15/6, 208-213.