В нашей повседневной жизни пластиковые изделия встречаются повсеместно. Однако растущие экологические проблемы, вызванные традиционными пластиками, побудили людей искать более экологичные альтернативы. Именно здесь на помощь приходят биопластики. Среди них кукурузный крахмал играет решающую роль как распространенный компонент биопластиков. Так в чем же именно заключается его роль?кукурузный крахмал в биопластиках?
1. Что такое биопластик?
Биопластики — это пластмассы, изготовленные из возобновляемых ресурсов, таких как растения или микроорганизмы. В отличие от традиционных пластмасс, биопластики производятся из возобновляемых ресурсов, что снижает их воздействие на окружающую среду. В качестве одного из основных компонентов биопластиков обычно используется кукурузный крахмал.
2. Роль кукурузного крахмала в биопластиках
Кукурузный крахмал выполняет три основные функции:
Кукурузный крахмал играет важную роль в улучшении, стабилизации и повышении технологических свойств биопластиков. Это полимер, который может сочетаться с другими биоразлагаемыми полимерами или пластификаторами для образования стабильных структур. Добавление соответствующих присадок к кукурузному крахмалу позволяет регулировать твердость, гибкость и скорость разложения биопластиков, делая их пригодными для различных областей применения.
Повышение механической прочности: добавление кукурузного крахмала может улучшить прочность и сопротивление разрыву биопластиков, делая их более долговечными.
Улучшение технологических характеристик: наличие кукурузного крахмала делает биопластики более пластичными в процессе обработки, что облегчает производство изделий различной формы.
Кроме того, кукурузный крахмал обладает превосходной биоразлагаемостью. В соответствующих условиях микроорганизмы могут расщеплять кукурузный крахмал на простые органические соединения, в конечном итоге достигая полного разложения. Это позволяет биопластикам естественным образом перерабатываться после использования, снижая загрязнение окружающей среды.
Однако кукурузный крахмал также представляет собой ряд проблем. Например, в условиях высоких температур или высокой влажности биопластики склонны к потере стабильности, что влияет на срок их службы и эксплуатационные характеристики. Для решения этой проблемы ученые работают над поиском новых добавок или улучшением производственных процессов для повышения термостойкости и влагостойкости биопластиков.
3. Применение кукурузного крахмала в конкретных видах биопластиков
Применение кукурузного крахмала в конкретных биопластиках варьируется в зависимости от желаемых свойств и предполагаемого использования конечного продукта. Вот несколько примеров:
Полимолочная кислота (PLA): PLA — это биопластик, обычно получаемый из кукурузного крахмала. Кукурузный крахмал служит сырьем для производства молочной кислоты, которая затем полимеризуется с образованием PLA. PLA, армированный кукурузным крахмалом, демонстрирует улучшенные механические свойства, такие как прочность на разрыв и ударопрочность. Кроме того, добавление кукурузного крахмала может повысить биоразлагаемость PLA, что делает его пригодным для применений, где экологические проблемы имеют первостепенное значение, например,одноразовые столовые приборы, пищевой упаковки и сельскохозяйственных мульчирующих пленок.
Полигидроксиалканоаты (ПГА): ПГА — это еще один тип биопластика, который можно производить, используя кукурузный крахмал в качестве источника углерода. Кукурузный крахмал ферментируется микроорганизмами с образованием полигидроксибутирата (ПГБ), который является разновидностью ПГА. ПГА, армированные кукурузным крахмалом, как правило, обладают лучшей термической стабильностью и механическими свойствами. Эти биопластики находят применение в различных секторах, включая упаковку, медицинские изделия и сельское хозяйство.
Биопластики на основе крахмала: В некоторых случаях кукурузный крахмал перерабатывается непосредственно в биопластики без необходимости дополнительных стадий полимеризации. Биопластики на основе крахмала обычно содержат смесь кукурузного крахмала, пластификаторов и добавок для улучшения технологичности и свойств конечного продукта. Эти биопластики используются в таких областях, как одноразовые пакеты, пищевые контейнеры и одноразовая посуда.
Смешивание с другими биоразлагаемыми полимерами: Кукурузный крахмал также можно смешивать с другими биоразлагаемыми полимерами, такими как полигидроксиалканоаты (PHA), поликапролактон (PCL) или полибутиленадипат-со-терефталат (PBAT), для создания биопластиков с заданными свойствами. Эти смеси обеспечивают баланс механической прочности, гибкости и биоразлагаемости, что делает их пригодными для различных применений, от упаковки до сельского хозяйства.
4. Заключение
Роль кукурузного крахмала в биопластиках выходит за рамки простого повышения эксплуатационных характеристик; он также помогает снизить зависимость от традиционных пластмасс на основе нефти, стимулируя разработку экологически чистых материалов. С развитием технологий мы ожидаем увидеть больше инновационных биопластиковых изделий на основе возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал.
В заключение, кукурузный крахмал играет многогранную роль в биопластиках, не только повышая структурную стабильность пластмасс, но и способствуя их биоразлагаемости, тем самым минимизируя воздействие на окружающую среду. Благодаря постоянному технологическому прогрессу и инновациям, биопластики готовы сыграть еще более важную роль в принесении большей пользы окружающей среде нашей планеты.
Вы можете связаться с нами:Свяжитесь с нами - MVI ECOPACK Co., Ltd.
Электронная почта:orders@mvi-ecopack.com
Телефон: +86 0771-3182966
Дата публикации: 20 марта 2024 г.
