Terve tärklisplast
Terve tärklise plast viitab peamiselt termoplastilisele tärklisele. Termoplastiline tärklis töötati 20. sajandi lõpus välja kogu tärklise kontseptsiooni alusel, mis pakuti välja rahvusvaheliste lagunevate materjalide valdkonnas. Terves tärkliseplasmas ei lisata traditsioonilist naftapõhist plasti, põhimaterjal on tärklis, tärklise sisaldus on kõrge ja muud lisatud komponendid võivad laguneda.
Termoplastist tärklist nimetatakse ka "struktureerimata tärkliseks". Tärklise struktuuri segatakse teatud meetodil, et muuta see termoplastseks. Tärklise molekul on polüsahhariidi molekulaarstruktuur ja sisaldab suurt hulka hüdroksüülrühmi. Molekulidevahelise ja molekulidevahelise vesiniksideme tõttu on sulamistemperatuur kõrgem ja lagunemistemperatuur on madalam kui sulamistemperatuur. Seetõttu lagunevad tärklise molekulid termilisel töötlemisel sulamata. Traditsioonilistes plastilistes mehaanilistes töötlemisviisides kasutatakse enamasti termoformeerimist, nii et tärklisepõhise terve tärkliseplasti valmistamiseks tuleb looduslik tärklis muuta termoplastiliseks. Selle termoplastilisuse saab saavutada tärklise molekulis oleva kristalse struktuuri muutmisega. See hävitab intra- ja molekulidevahelised vesiniksidemed ja lõhub tärklise molekulide topeltheeliksi kristallstruktuuri. See vähendab tärklise sulamistemperatuuri ja muudab selle termoplastseks.
Termoplastilise tärklise valmistamisel kasutatakse enamasti ekstrusiooni, sissepritsimist, vormimist jne. Kasutatavateks plastifikaatoriteks on tavaliselt vesi, glütseriin jms. Van Soest Hollandi Utrechti ülikoolist on uurinud termoplastilise tärklise mehaanilisi omadusi veega plastifikaatorina. Lisatava vee kogus peaks olema vahemikus 5–15%. Alla 5% on materjal väga habras ja seda ei saa teostada. On kindlaks tehtud, et kui selle sisaldus on umbes 15%, muutub materjal pehmeks ja seda on raske vormida. Kui veesisaldus on vahemikus 5% kuni 7%, on materjalide jõudlus sarnane rabedate materjalidega ja voolavuspunkti ei täheldata. Stepto jt, Manchesteri ülikool, Suurbritannia, kasutasid kartulitärklise modifitseerimiseks plastifikaatorina vett ja analüüsisid selle mehaanilisi omadusi. Nende plastifikaatoreid lisati kolmel tasemel - 9,5%, 10,8% ja 13,5%. Pinge-deformatsiooni kõvera analüüsimisel saab teada, et proovi algmoodul on HDPE ja PP lähedal, mis on 1,5 MPa; proovi voolavusjõud on pöördvõrdeline plastifikaatori sisaldusega ja proovi voolavusjõud, kui veesisaldus on 9,5%, on 68 N / mm2, kui veesisaldus tõuseb 13,5% -ni, langeb selle voolavusjõud 42 N-ni / mm2. Robbert jt. Hollandi Groningeni ülikoolist kasutas plastifikaatorina glütseriini mitmesuguste erinevate tärkliste analüüsimiseks. Tärklise klaasistumistemperatuur (Tg) mõjutab ka proovi mehaanilisi omadusi. Tg on madal ja katse tõmbetugevus, moodul, purunemisvenivus ja löögitugevus suurenevad, samas kui kõrge amüloosisisaldusega tärklise Tg on suhteliselt madal. Mida suurem on tärklise amüloosisisaldus, seda pehmem on tärkliseprodukt. Robberti katsete kohaselt on 25% plastifikaatorit sisaldava vahamaisi tõmbetugevus ligikaudu 10 MPa ja purunemisel tekkiv venitus on 110%, mis on tärklise parim ulatuslik jõudlus. Pekingi ülikool ja Jaapani aatomienergia uurimisinstituudi Yosbii uurisid tärklisepõhiseid plaste, kasutades elektronkiire kiirguse plastifikaatoritena glütseriini ja polüetüleenglükooli. Tärklisepõhine kile valmistati edukalt ja leiti, et kiiritamine võib põhjustada iga komponendi molekuli keemilisi reaktsioone, moodustades täieliku võrgustruktuuri ja suurendades kile tõmbeomadusi.
Ülaltoodud uuringutest võib teada saada, et tärklist saab termoplastilise tärklise saamiseks modifitseerida ja termoplastilise tärklise toimivust saab parandada töötlemismeetodite, plastifikaatorite tüüpide ja muude vahendite abil.
Kuna termoplastilisel tärklisel on halbade mehaaniliste omaduste ja tugeva veeimavuse puudused, on teadlased hakanud kaaluma kiu kasutamist tugevdusainena ja selle lisamist termoplastilisse tärklise maatriksisse, et parandada materjali jõudlust. Nii looduslikul kiul kui ka tärklisel on polüsahhariidi molekulaarstruktuur. Kiudude segamine termoplastilise tärklisega võib saada parema tugevdava efekti.
Brasiilia San Carlosi Keemiauuringute Instituut jt Curvelo kasutab tugevdusainena hiiglaslikku sabakiudu, et parandada termoplastilise tärklise mehaanilisi omadusi. Võrreldes tugevdamata termoplastilise tärklisega on tugevdatud termoplastilisel tärklisel tõmbetugevus 100% ja elastsusmoodulil 50%. Ja järeldatakse, et kiu sisalduse suurenemisega väheneb materjali veeimavus.
Gaspar jt. Ungari Budapesti ülikoolist lisas termoplastsele maisitärklisele tselluloosi, hemitselluloosi ja tseiini, kasutades plastifikaatorina glütseriini. Uuringute kohaselt on hemitselluloosi ja zeiiniga tugevdatud termoplastilise tärklise mehaaniline tugevus parem (10,4 MP ja 11,5 MPa). Brasiilia teadlane Guimaraes ja teised võrdlesid suhkruroo ja banaanikiu tugevdavat mõju termoplastilisele tärklisele. Leiti, et tugevdatud proovide tõmbeomadused olid märkimisväärselt paranenud ning suhkrurookkiu ja termoplastilise tärklise vaheline pinna sidumine oli parem kui banaanikiud.
Prachayawarakorn ja teised Tai Lakabangi Sangha tehnikakõrgkooli tehnilised instituudid on läbi viinud puuvillakiuga armeeritud termoplastilise riisitärklise uuringud ja leidnud, et materjali tõmbeomadused ja veeimavus vähenevad pärast puuvillakiudude lisamist. Võrdluseks, kui lisada sama sisaldus (10%) puuvillakiudu või madala tihedusega polüetüleeni, on puuvillakiu proovi mehaanilised omadused, termiline stabiilsus, veeimavus ja biolagunevus paremad.
Prantsuse Roueni ülikooli Sreekumar ja teised teadlased uurisid sisaliku kiudude mõju termoplastilisele nisujahule ja leidsid, et sisalikikiud võivad parandada termoplastilise nisujahu tõmbeomadusi, kuid selle voolavus väheneb.
Pakume patenteeritud täielikult biolagunevat kilet ja PVA-kott, kõik tooted on valmistatud valamisseadmete abil. See erineb traditsioonilistest puhumisvormimistoodetest, kõik puhumisvormimistooted pole täielikult biolagunevad. Saame toota pva-filme ja -kotte, mis on täiesti läbipaistvad ja erinevates värvides. ja PVA-kile on siledam kui traditsioonilised puhumisvormimistooted.
Pakume ka orgaanilise materjaliga täielikult biolagunevat kilet ja patenteeritud tooraine ning tootmisprotsessiga kotte.
Lisateavet PVA-kilede ja -kottide kohta leiate meie kodulehelt:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/