BIODEGRADABLE MATERIALS BASED ON PLANT POLYSACCHARIDES FOR FOOD PACKAGING. PART 2: MANAGING RECYCLING PROCESSES
Keywords:
biodegradable film, corn starch, cellulose, water absorption, washout, ecology.Abstract
Recycling of polymer materials is a very time-consuming and time-consuming process, and in the conditions of mixed waste collection, a complex situation arises that leads to the accumulation of substances that are dangerous to the environment. The world's experience in recycling polymer waste is not sufficient and does not allow to completely reduce the environmental burden on the environment. For the disposal of polymer waste, depending on the composition of incoming raw materials and the necessary characteristics for secondary products, processing and disposal methods are used (burial, mechanical crushing, thermal impact, chemical, etc.). to increase the share of solid household waste (SHW) for disposal with a shorter disposal period, there is a need for biodegradable materials from plant biopolymers instead of plastic. Today, technologies for obtaining biodegradable materials that are subject to recycling and recycling for various applications are being actively developed around the world. The purpose of this study was to study the processes (vapor permeability, water absorption and leaching of the filler) that occur in biodegradable polymers with different ratios of the main raw materials (corn starch (CS) and cellulose (C)). For the study, 4 samples of biodegradable material with the optimal specified component composition were prepared. In the course of our research, we found that sample 2 has the best barrier properties (CS:C in the ratio 1.5:0.5). The smallest leaching of the filler is observed in sample 3 (CS:C in the ratio 2.0:0.3). The results of the study showed that when changing the ratio of the main components in the matrix of a biopolymer material, the barrier properties of the material can be adjusted. The resulting biodegradable materials can be used as packaging materials.References
Власов С.В., Ольхов А.А. Биоразлагаемые полимерные материалы// Полимерные материалы: изделия, оборудование, технологии. – 2006. – № 7. – С. 23–26.
Волкова А.В. Рынок утилизации отходов // Рециклинг полимеров в России: настоящее и будущее. – ИАЦ RUPEC, 2017.
Гулюк Н.Г. Крахмал и крахмалопродукты / Н.Г. Гулюк. – М.: Агропромиздат, 1985. – 240 с.
Дятлов Д.С., Гулемова Л.Р. Биопластики как замена стандартных полимерных материалов // Материалы и методы инновационных научно-практических исследований и
разработок Калуга, 28 октября 2019 г. – Калуга, 2019. – С. 57–59.
Захаров, И.В., Сидоров, Ю.Д., Поливанов, М.А., Василенко, С.В. Влияние поливинилацетата на паропроницаемость биоразлагаемых пленочных материалов // Вестник
технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 21. – С. 77–79.
Крутько Э.Т., Прокопчук Н.Р., Глоба А.И. Технология биоразлагаемых полимерных материалов. – Минск: Изд-во БГТУ, 2014. – 105 с.
Луканина Ю.К., Колесникова Н.Н., Лихачев А.Н., Хватов А.В., Попов А.А. Влияние структуры полимерной матрицы на развитие микромицетов на смесевых композициях полиолефинов с целлюлозой // Пластические
массы. – 2010. – № 11. – С. 56–59.
Легонькова О.А. Биоразлагаемые материалы в технологии упаковки // Тара и упаковка. – 2003. – № 6. – С. 56–60.
Лонг Ю. Биоразлагаемые полимерные смеси и композиты из возобновляемых источников. – СПб.: Научные основы и технологии, 2013. – 464 с.
Потороко, И.Ю., Малинин, А.В., Цатуров, А.В., Удей Багале. Биоразлагаемые материалы на основе растительных полисахаридов для упаковки пищевых продуктов. Часть 1// Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2020. – Т. 8, № 2. – С. 21–28. DOI: 10.14529/food200203
Рыбкина С.П., Пахаренко В.В., Булах В.Ю. Биоразлагаемые упаковочные материалы на основе полисахаридов (крахмала) // Пластические массы. – 2012. – № 2. – С. 61–64.
Сивкова Г.А., Хусаинова А.А. Получение биоразлагаемого пластика из возобновляемого сырья // Традиционная и инновационная наука: история, современное состояние,
перспективы, Саратов, 10 января 2020 г. – Саратов, 2020. – С. 25–30.
Терентьева Э.П. и др. Основы химии целлюлозы и древесины: учебно-методическое пособие / Э.П. Терентьева, Н.К. Удовенко, Е.А. Павлова, Р.Г. Алиев. – СПб.: ГОУ ВПО
СПбГТУ РП, 2010. – 23 c.
Ali Ghadetaj, Hadi Almasi, Laleh Mehryar. Development and characterization of whey protein isolate active films containing
nanoemulsions of Grammosciadium ptrocarpum
Bioss. essential oil // Food Packaging and Shelf Life. – 2018. – V. 16. – P. 31–40.
Alberto Jimenez, María Jose Fabra, Pau Talens Amparo Chiralt. Edible and Biodegradable Starch Films: A Review // Food and Bioprocess Technology. – 2012. – V. 5. – P. 2058–2076.
Curvelo A.A.S., de Carvalho A.J.F., Agnelli J.A.M. Thermoplastic starch-cellulosic fibers composites: preliminary results // Carbohydrate Polymers. – 2001. – V. 45. – P. 183–188.
Dong Y., Abdullah Z. Biodegradable and Water Resistant Poly(vinyl) Alcohol (PVA)/Starch (ST)/Glycerol (GL)/Halloysite
Nanotube (HNT) Nanocomposite Films for Sustainable Food Packaging // Frontiers in materials. –2019. – V. 6. – P. 1–17.
Pareta R. A novel method for the preparation of starch films and coatings / R. Pareta, M.J. Edirisinghe // Carbohydrate Polymers. –
– V. 63, № 3. – P. 425–431.
Yu L., Petinakis S., Dean K., Bilyk A., Wu D. Green polymeric blends and composites from renewable resources // Macromol. Symp. – 2007. – P. 535–539.
