Биоразлагаемые материалы на основе растительных полисахаридов для упаковки пищевых продуктов. Часть 2: управление процессами утилизации

Автор: Потороко Ирина Юрьевна, Малинин Артем Владимирович, Цатуров Арам Валерикович, Кади Аммар Мохаммад Яхья, Удей Багале

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы

Статья в выпуске: 4 т.8, 2020 года.

Бесплатный доступ

Утилизация полимерных материалов - процесс весьма трудоемкий и длительный во времени, причем в условиях смешанного сбора отходов возникает сложная ситуация, влекущая накопление веществ, опасных для окружающей среды. Существующий в мире опыт утилизации полимерных отходов недостаточный и не позволяет полностью снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. Для утилизации полимерных отходов в зависимости от состава поступающего сырья и необходимых характеристик для вторичных изделий применяются методы переработки и утилизации (захоронение, механическое дробление, термическое воздействие, химические и т. д.). Для увеличения доли твердых бытовых отходов для захоронения с сокращением срока утилизации возникает необходимость в биоразлагаемых материалах из растительных биополимеров взамен пластика. На сегодняшний день по всему миру активно ведутся разработки технологий получения биоразлагаемых материалов, подвергающихся утилизации и рециклингу для разных сфер применения. Целью данного исследования стало изучение процессов (паропроницаемости, водопоглощения и вымывания наполнителя), протекающих в биоразлагаемых полимерах при различном соотношении основных сырьевых компонентов (крахмала кукурузного (КК) и целлюлозы (Ц)). Для проведения исследования были приготовлены 4 образца биоразлагаемого материала с оптимальным заданным компонентным составом. В процессе исследования нами было установлено, что наилучшими барьерными свойствами обладает образец 2 (КК:Ц в соотношении 1.5:0.5). Наименьшее вымывание наполнителя наблюдается у образца 3 (КК:Ц в соотношении 2.0:0.3). Результаты исследования показали, что при изменении соотношения основных компонентов в матрице биополимерного материала можно регулировать барьерные свойства материала. Полученные биоразлагаемые материалы могут быть использованы в качестве упаковочных материалов.

Еще

Биоразлагаемая пленка, кукурузный крахмал, целлюлоза, водопоглощение, вымывание, экология

Короткий адрес: https://sciup.org/147234319

IDR: 147234319   |   DOI: 10.14529/food200404

Список литературы Биоразлагаемые материалы на основе растительных полисахаридов для упаковки пищевых продуктов. Часть 2: управление процессами утилизации

  • 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. - ИАЦRUPEC, 2017.
  • Гулюк Н.Г. Крахмал и крахмалопро-дукты / 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 биоразла-гаемых 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., Ца-туров, 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. 2128. 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, Maria Jose Fabra, Pau Talens Amparo Chiralt. Edible and Biodegradable Starch Films: A Review // Food and Biopro-cess 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. - 2006. - 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.
Еще
Статья научная