Материалы

Биоразлагаемые композитные материалы на основе картофельного крахмала и поливинилового спирта

Авторы:

И.Ю. Потороко, А.В. Малинин, А.В. Цатуров, А.В. Игнатова

Аннотация:

Конструирование и получение биоразлагаемых композитных материалов, близких по эксплуатационным свойствам к полимерам из нефтепродуктов, но в то же время обладающих биоразлагаемой способностью, является одним из способов решения экологической проблемы, связанной с утилизацией полимерных отходов. Ученые во всем мире проводят исследования по получению биоразлагаемого композитного материала из органического сырья. Разработка состава композитных материалов включает в себя подбор оптимального соотношения наполнителей, пластификатора и растворителя. Технология приготовления материала предполагает подготовку сырья, порядок смешивания при заданных температурах, высушивание суспензии до образования пленочной структуры. Целью настоящего исследования стало приготовление образцов биоразлагаемых композитных материалов на основе картофельного крахмала и поливинилового спирта в различных соотношениях и исследование их структуры, водопоглощения, паропроницаемости, механических свойств. В результате обработки экспериментальных данных определено, что наилучшие значения по водопоглощению и паропроницаемости имел образец биоразлагаемого композитного материала с соотношением крахмала и поливинилового спирта 5:1. Наилучшими значениями прочностных характеристик характеризовался образец 4 (соотношение крахмала и поливинилового спирта 4:2). Представлены микрофотографии поверхности исследуемых образцов, которые показали, что у образцов, содержащих картофельный крахмал и ПВС в соотношении 5:1 и 5:2, поверхность более однородная, наблюдается небольшое количество уплотнений. С уменьшением содержания поливинилового спирта увеличивается количество дефектов поверхности. Полученные биоразлагаемые композитные материалы могут быть использованы для создания пленочных упаковочных материалов для решения экологических проблем с утилизацией полимерных отходов.

Ключевые слова:

биоразлагаемый материал; крахмал картофельный; поливиниловый спирт; экология; упаковка

Ссылка для цитирования:

Потороко И.Ю., Малинин А.В., Цатуров А.В., Игнатова А.В. Биоразлагаемые композитные материалы на основе картофельного крахмала и поливинилового спирта // Индустрия питания|Food Industry. 2022. Т. 7, № 4. С. 95–102. DOI: 10.29141/2500-1922-2022-7-4-11. EDN: OOZPLX.

Скачать полный текст статьи