Optimization of the constitution of polymer-starch compositions for creating packaging material and containers | Оптимизация состава полимер-крахмальных композиций для создания упаковочного материала и тары

English. The optimum constitution of polymer-starch compositions (PSC) for creating packaging biodegradable material (BM) was identified and the technology for preparing it was tested. The study used a starch of below-standard wheat grain. It was mixed with a solution of glycerol and organic acid. The fraction of starch was 26, 30, 35, 60 and 63%. The extrusion temperature was varied from 100 to 120 deg. C in increments of 5 deg. C. Different variants of PSC were received on a mixture by heating until the mixture became viscous and transparent. The test BM samples were obtained by pressing, molding and sheet rolling at room temperature followed by holding in thermostat at t 65 deg. C. It has been shown that the optimum fraction of starch in PSC is 60%, and extrusion temperature is 105 deg. C. A test BM sample obtained under such conditions has a relative elongation of above 30% and rapidly degraded by fungi рр. Trichoderma and Penicillium (the full degradation time is 45 days). The density of BM was 1.15 g/cm3, vapor transmission rate is 150 g/m2 a day, room temperature water intake is 25%. The BM sampler did not change its shape and appearance at 60 deg. C and relative moisture content of air of 75%. It has been concluded that the resulted BM may be used in production of film packaging materials for food products and disposable tableware.

Russian. Определяли оптимальный состав полимерно-крахмальной композиции (ПКК) для создания упаковочного биоразлагаемого материала (БМ) и отрабатывали технологию ее получения. В исследованиях использовали крахмал некондиционного зерна пшеницы. Его смешивали с раствором глицерина и органической кислоты. Доля крахмала в ПКК составляла 26, 30, 35, 60 и 63%. Температуру экструзии варьировали от 100 до 120 град. C с шагом в 5 град. C. Различные варианты ПКК получали на смесителе при нагревании до момента приобретения смесью вязкости и прозрачности. Опытные образцы БМ получали прессованием, формованием и раскатыванием в пласт при комнатной температуре с последующей выдержкой в термостате при t 65 град. C. Показали, что оптимальная доля крахмала в ПКК составляет 60%, а температура экструзии – 105 град. C. Опытный образец БМ, полученный при таких условиях, имеет относительное удлинение свыше 30% и ускоренно разлагается грибами рр. Trichoderma и Penicillium (время полной деградации составляет 45 дней). Плотность БМ составляла 1,15 г/см3, паропроницаемость -150 г/м2 в сут, поглощение воды комнатной температуры – 25%. Образец БМ не изменял свою форму и внешний вид при t 60 град. C и относительной влажности воздуха 75%. Сделан вывод, что полученный БМ можно использовать при производстве упаковочных пленок для продуктов питания и одноразовой посуды.