क्या आप नवीनतम स्टार्च-आधारित बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक संशोधन तकनीक के लिए उत्सुक हैं?
1930 और 1940 के दशक के बाद से, प्लास्टिक हल्के वजन, कम लागत और मजबूत प्लास्टिसिटी के अपने फायदे के कारण स्टील, लकड़ी और सीमेंट के बाद चौथे प्रमुख नए प्रकार की बुनियादी सामग्री बन गया है। सामान्य प्रयोजन के प्लास्टिक उत्पादों को बड़ी मात्रा में त्याग दिया जाता है, और इसके परिणामस्वरूप जीजी उद्धरण; सफेद प्रदूषण जीजी उद्धरण; पारिस्थितिक पर्यावरण पर जबरदस्त दबाव डाला है। एक ही समय में, गैर-नवीकरणीय संसाधन के रूप में तेल अंततः समाप्त हो जाएगा।
इसलिए, हाल के वर्षों में, दुनिया भर के देशों ने क्रमिक रूप से जीजी उद्धरण जारी किया है; चिकित्सकों और उपभोक्ताओं को व्यापक प्रतिबंधों, स्वैच्छिक समझौतों और अन्य तरीकों के माध्यम से हरे और पर्यावरण के अनुकूल खराब होने वाले प्लास्टिक का उपयोग करने के लिए प्रोत्साहित करना।
सड़ सकने वाले प्लास्टिक के प्रकार
पॉलीकैप्रोलैक्टोन (PCL)
पॉलीएलैक्टिक एसिड (PLA)
पॉलीविनाइल अल्कोहल (पीवीए), पॉलीहाइड्रोक्सी
अल्काइल एस्टर (PHA)
स्टार्च
सेलूलोज़
सोडियम एल्गिनेट (SA)
चितोसन (सीएस)
प्रोटीन आधारित जैव-प्लास्टिक
स्टार्च एक प्राकृतिक और नवीकरणीय बहुलक यौगिक है। इसकी बहुतायत, आसान उपलब्धता और कम कीमत के कारण, यह अपमानजनक प्लास्टिक का पक्षधर है।
वर्तमान में, स्टार्च-आधारित अवक्रमित प्लास्टिक मौजूदा वाणिज्यिक अवक्रमित प्लास्टिक का लगभग 50% है, और व्यापक रूप से खाद्य पैकेजिंग फिल्मों, कृषि मल्च फिल्मों, प्लास्टिक लंच बॉक्स और चिकित्सा हड्डी ऊतक इंजीनियरिंग मचानों में उपयोग किया जाता है।
हालांकि, पारंपरिक प्लास्टिक के साथ तुलना में, स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक के यांत्रिक गुणों और बाधा गुणों को बहुत कम किया जाता है, और उन्हें व्यावसायिक रूप से आगे नहीं बढ़ाया जा सकता है। इसलिए, स्टार्च का भौतिक या रासायनिक संशोधन बहुत महत्वपूर्ण है।
क्रॉस-लिंकिंग स्टार्च संशोधन के मुख्य तरीकों में से एक है। क्रॉस-लिंकिंग द्वारा गठित कसकर जुड़ा हुआ तीन आयामी नेटवर्क संरचना इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन को बढ़ाता है, जिससे अच्छी गर्मी प्रतिरोध, पानी प्रतिरोध, उच्च शक्ति और लचीलेपन के साथ एक अपमानजनक सामग्री प्राप्त होती है।
स्टार्च की संरचना और गुण
स्टार्च एक बहुलक कार्बोहाइड्रेट है जो कई ग्लूकोज अणुओं के निर्जलीकरण और पोलीमराइजेशन द्वारा बनता है।
स्टार्च ग्रैन्यूल के रूप में उच्च पौधों की जड़ों, कंद, फल और पत्तियों में व्यापक रूप से मौजूद है। वर्तमान में, मुख्य फसलें जो स्टार्च का उत्पादन करती हैं, वे हैं गेहूं, मक्का और आलू।
स्टार्च मुख्य रूप से एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन से बना होता है:
Amylose अत्यधिक क्रिस्टलीय है और पेस्ट बनने के बिना गर्म पानी में घुल सकता है;
Amylopectin ठंडे पानी में अघुलनशील है, लेकिन गर्म पानी के साथ एक पेस्ट में बदल जाता है।
स्टार्च के विभिन्न स्रोतों में अलग-अलग घटक सामग्री और अलग-अलग गुण होते हैं। कई गुणों की व्यापक तुलना, आलू स्टार्च में बेहतर विरोधी-प्रतिगमन और पारदर्शिता है, और सबसे अच्छा ढालना प्रतिरोध, यांत्रिक गुणों और पानी प्रतिरोध, और झिल्ली सामग्री की तैयारी के लिए सबसे उपयुक्त है।
(ए) एमिलोज (बी) एमिलोपेक्टिन
विभिन्न स्रोतों से स्टार्च की संरचना और गुणों की तुलना
स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक का क्रॉस-लिंकिंग तरीका
क्रॉस-लिंकिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें रैखिक या शाखित बहुलक श्रृंखला एक नेटवर्क या बल्क बहुलक बनाने के लिए सहसंयोजक बंधों से जुड़ी होती हैं। विभिन्न क्रॉस-लिंकिंग विधियों के अनुसार, क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित डीग्रेडेबल प्लास्टिक को रासायनिक रूप से क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित डीग्रेडेबल प्लास्टिक और फोटो-क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित डीग्रेडेबल प्लास्टिक में विभाजित किया जा सकता है।
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रासायनिक क्रॉसलिंकिंग
रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग एक क्रॉस-लिंकिंग एजेंट की प्रतिक्रिया है जिसमें स्टार्च अणुओं पर बाइनरी या कई कार्यात्मक समूहों के साथ आहार समूह या डायस्टर समूह जैसे समूहों का निर्माण होता है, जिससे स्थानिक नेटवर्क बनाने के लिए कई स्टार्च अणुओं को पार किया जाता है। बहुलक की चौकोर संरचना।
आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले क्रॉसलिंकिंग एजेंट ग्लूटारलडिहाइड, एपिक्लोरोहाइड्रिन (ईसीएच), सोडियम ट्रिमामेफॉस्फेट (एसटीएमपी), साइट्रिक एसिड (सीए) और मैलिक एसिड हैं। विभिन्न क्रॉसलिंकिंग एजेंटों द्वारा तैयार स्टार्च-आधारित डिग्रेडेबल प्लास्टिक के गुण भी अलग-अलग हैं।
साइट्रिक एसिड
एडिपिक एसिड क्रॉस-लिंक्ड फिल्म में सबसे अच्छा प्रकाश संचरण और बाधा गुण हैं। बोरिक एसिड क्रॉस-लिंक्ड फिल्म में सबसे अधिक ताकत है, जबकि सीए क्रॉस-लिंक फिल्म में सबसे अच्छा लचीलापन है; सूक्ष्म स्थलाकृति से पता चलता है कि एडिपिक एसिड और बोरेक्स क्रॉस-लिंक्ड फिल्में बोरिक एसिड से बेहतर हैं क्रॉस-लिंक की गई फिल्म में एक समान संरचना है और स्टार्च / पीएचए समग्र फिल्मों की तैयारी के लिए अधिक उपयुक्त है।
प्रत्येक नमूने के स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ
हाल के वर्षों में, पर्यावरण संरक्षण अवधारणाओं के जोरदार प्रचार के साथ, सीए-टाइप जीजी उद्धरण; ग्रीन जीजी उद्धरण; गैर विषैले क्रॉसलिंकिंग एजेंट शोधकर्ताओं के बीच अधिक से अधिक लोकप्रिय हो गए हैं और स्टार्च आधारित अपमानजनक प्लास्टिक को पार करने के लिए मुख्य क्रॉसलिंकिंग एजेंट बन गए हैं।
स्टार्च आधारित अवक्रमित प्लास्टिक
क्रॉसलिंकिंग एजेंट को जोड़ने के समय के अनुसार, रासायनिक क्रॉसलिंकिंग में विभाजित किया जा सकता है:
क्रॉस-लिंकिंग (यानी पॉलिमर मोल्डिंग के दौरान प्रतिक्रिया करने के लिए क्रॉस-लिंकिंग एजेंट जोड़ना)
पोस्ट-क्रॉसलिंकिंग (यानी, सामग्री के बनने के बाद, क्रॉस-लिंकिंग एजेंट सॉल्यूशन डिपिंग विधि के माध्यम से अणुओं के बीच क्रॉस-लिंकिंग होती है)।
यदि क्रॉस-लिंकिंग का उपयोग करके क्रॉस-लिंकिंग की आवश्यक डिग्री प्राप्त नहीं की जा सकती है, तो पोस्ट-क्रॉस-लिंकिंग पर विचार किया जा सकता है। क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रियाओं में से अधिकांश स्टार्च पेस्ट तरल में किया जाता है, और प्रतिक्रिया तापमान स्टार्च के जिलेटिनीकरण तापमान तक पहुंचना चाहिए।
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Photocrosslinking
फोटोक्रोसलिंकिंग स्टार्च में एक फोटोसेंसिटाइज़र जोड़ने की एक विधि है जो इसे पराबैंगनी प्रकाश (यूवी) विकिरण के तहत मुक्त कणों में विघटित करती है, और स्टार्च को पार करने के लिए स्टार्च में हाइड्रॉक्सिल समूहों को पोलीमराइज़ करने के लिए फोटोसेंसिटाइज़र का उपयोग करती है। ।
जब स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक तैयार करने के लिए फोटोकॉर्लिंकिंग, सामग्री की क्रॉसलिंकिंग डिग्री को प्रभावित करने वाले विकिरण खुराक और फोटोसेंसिटाइज़र एकाग्रता सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं।
रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग विधि की तुलना में, फोटो-क्रॉस-लिंकिंग विधि को हाइड्रोथर्मल उपकरण और क्रॉस-लिंकिंग अभिकर्मकों की आवश्यकता नहीं होती है, सुरक्षित और अधिक पर्यावरण के अनुकूल है, और संचालित करने के लिए सरल है, और प्रतिक्रिया को नियंत्रित करना आसान है। यह सामग्री के बड़े पैमाने पर निरंतर उत्पादन के लिए अनुकूलित किया जा सकता है और जैव-आधारित हाइड्रोजेल के लिए उपयुक्त है। , दवा वितरण सामग्री, आदि की तैयारी
स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक के गुणों पर क्रॉस-लिंकिंग का प्रभाव
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पानी प्रतिरोध
जैव-आधारित अपघटनीय झिल्ली सामग्रियों के अनुप्रयोग मानकों के परीक्षण के लिए जल प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण स्थिति है। हालांकि, स्टार्च की प्राकृतिक हाइड्रोफिलिसिटी के कारण, स्टार्च-आधारित फिल्म सामग्री आमतौर पर मजबूत हाइड्रोफिलिसिटी और उच्च पारगम्यता का प्रदर्शन करती है। क्रॉस-लिंकिंग संशोधन बनाता है स्टार्च में एक कसकर जुड़ा हुआ त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना है, ये नेटवर्क पानी के अणुओं के प्रवेश और प्रवास को प्रभावी ढंग से रोक सकते हैं। जल अवशोषण, सूजन और जल वाष्प संचरण दर (WVP) का उपयोग अक्सर स्टार्च-आधारित सामग्रियों के जल प्रतिरोध को चिह्नित करने के लिए किया जाता है।
स्टार्च बेस फिल्म
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यांत्रिक व्यवहार
दैनिक उत्पादन और जीवन में, पैकेजिंग फिल्म सामग्री को प्रसंस्करण के दौरान अपनी अखंडता को बनाए रखने के लिए एक निश्चित ताकत और लचीलेपन की आवश्यकता होती है। क्रॉस-लिंकिंग इंटरमॉलेक्यूलर और इंट्रामोल्युलर कनेक्शन स्थापित करता है, स्टार्च आणविक जंजीरों को लंबे समय तक बनाता है, और इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री की तन्यता ताकत बढ़ जाती है और ब्रेक में बढ़ाव कम हो जाता है।
सामान्यतया, क्रॉसलिंकिंग एजेंट की थोड़ी मात्रा को जोड़ने से उत्पाद की प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। जब क्रॉस-लिंकिंग की डिग्री कम होती है, तो स्लाइडिंग के लिए उपलब्ध स्टार्च अणुओं की लंबाई बढ़ जाती है। क्रॉसलिंकिंग की डिग्री की निरंतर वृद्धि के साथ, इंटरमॉलिक्युलर और इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन को बढ़ाया जाता है, और तन्य शक्ति में वृद्धि की जाती है, लेकिन साथ ही इंटरमॉलिक्युलर स्लिपेज को भी प्रतिबंधित किया जाता है, जो सामग्री के विराम पर बढ़ाव में कमी की ओर जाता है। और भंगुरता दिखाता है।
स्टार्च में बेहद मजबूत हाइड्रोफिलिसिटी होती है। यदि सिस्टम में स्टार्च सामग्री बहुत अधिक है, तो सामग्री के पानी को अवशोषित करने के बाद इंटरमॉलेक्यूलर बल कमजोर हो जाएगा, जो सामग्री की तन्यता ताकत को काफी कम कर देता है।
क्रॉसलिंकिंग और स्टार्च सामग्री की डिग्री के अलावा, सापेक्ष आर्द्रता का स्टार्च-आधारित अवक्रमित प्लास्टिक के यांत्रिक गुणों पर भी अधिक प्रभाव पड़ता है। जब सापेक्ष आर्द्रता 40% होती है, तो स्टार्च-आधारित शीट के यांत्रिक गुण सबसे अच्छे होते हैं। बहुत कम सापेक्ष आर्द्रता सामग्री को भंगुर बना सकती है और खींचे जाने पर टुकड़ों में टूट सकती है; जब सापेक्ष आर्द्रता बहुत अधिक होती है, तो बड़ी मात्रा में पानी के अणु प्लास्टिसाइज़र के रूप में प्लास्टिक शीट में प्रवेश करते हैं, और तन्य शक्ति कम हो जाती है।
इसके यांत्रिक गुणों को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण समय और इलाज का तापमान भी महत्वपूर्ण कारक हैं। जब ऑक्सीकृत सुक्रोज सामग्री 5wt% होती है, तो ग्लिसरॉल सामग्री 15wt% होती है, इलाज का समय 5min होता है, और इलाज का तापमान 180 ° C होता है, स्टार्च फिल्म के यांत्रिक गुण इष्टतम होते हैं (तन्य शक्ति 23MPa होती है, जो टूटने पर बढ़ जाती है। 60%)।
जब इलाज का समय कम होता है, तो क्रॉस-लिंकिंग स्टार्च अणुओं के बीच एक नेटवर्क बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है, और इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन कमजोर है। यदि इलाज का समय बहुत लंबा है, तो स्टार्च कंकाल को नष्ट कर दिया जाएगा, जिससे तन्य शक्ति की कमी और टूटने पर बढ़ाव होगा। उसी समय, क्रॉसलिंकिंग रिएक्शन सिस्टम से पानी के अणुओं को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए क्रॉसलिंकिंग को पर्याप्त उच्च इलाज तापमान की आवश्यकता होती है।
स्टार्च-आधारित प्लास्टिक कच्चे माल
प्लास्टिसाइज़र की अतिरिक्त मात्रा बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए। स्टार्च फिल्म की पारगम्यता प्लास्टिसाइज़र एकाग्रता की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है, लेकिन जब इसकी एकाग्रता महत्वपूर्ण सीमा से अधिक हो जाती है, तो चरण पृथक्करण होगा। इसके अलावा, कुछ क्रॉस-लिंकिंग एजेंट एक साथ स्टार्च-आधारित फिल्म सामग्रियों में क्रॉस-लिंकिंग एजेंट और प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य कर सकते हैं।
सीए का ऐसा दोतरफा प्रभाव है। जब CA सामग्री 10wt% से अधिक हो जाती है, तो अतिरिक्त CA एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करता है, जिसके परिणामस्वरूप तन्य शक्ति में कमी और ब्रेक पर बढ़ाव में वृद्धि होती है। PVA / स्टार्च कंपोजिट में 5w% से 30wt% तक CA सामग्री की वृद्धि ने तन्य शक्ति को काफी कम नहीं किया, लेकिन ब्रेक पर बढ़ाव काफी बढ़ गया। क्रॉस-लिंकिंग और प्लास्टिककरण के संयुक्त प्रभाव से स्टार्च-आधारित सामग्रियों के जटिल प्रदर्शन में परिवर्तन होता है। इस प्रकार के क्रॉसलिंकिंग एजेंट के लिए, एक उचित अतिरिक्त राशि स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है, और बहुत अधिक एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करेगा, जो सामग्री के प्रदर्शन को प्रतिकूल रूप से प्रभावित करेगा।
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degradability
स्ट्रेच-आधारित सामग्रियों का सबसे बड़ा लाभ डीग्रेडिबिलिटी है। स्टार्च-आधारित सामग्रियों का बायोडिग्रेडेशन आमतौर पर प्राकृतिक स्थितियों जैसे मिट्टी, या कुछ विशिष्ट परिस्थितियों जैसे खाद की स्थिति या जलीय संस्कृति समाधानों के तहत कवक, बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों की जैविक गतिविधि के कारण होता है।
मिट्टी दफन विधि सूक्ष्मजीवों का उपयोग इसमें स्टार्च को नष्ट करने और एंजाइमों को स्रावित करने के लिए करती है, जिससे सामग्री की ताकत कम हो जाती है। मिट्टी में प्लास्टिक और धातु नमक पेरोक्साइड उत्पन्न करने के लिए ऑटो-ऑक्सीकरण से गुजरते हैं, जो बहुलक आणविक श्रृंखलाओं को तोड़ने को बढ़ावा देते हैं और कम आणविक पदार्थ बन जाते हैं। , जो H2O और CO2 बन जाता है।
खाद में गिरावट
कम्पोस्टिंग विधि ऑक्सीजन की स्थिति के तहत ठोस अपशिष्ट में ठोस अपशिष्ट में अवक्रमित कार्बनिक पदार्थ के रूपांतरण को नियंत्रित करने के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग करती है।
क्रॉस-लिंकिंग इंटरमॉलिक्यूलर और इंट्रामोल्युलर इंटरेक्शन बल को बढ़ाता है और सामग्री की गिरावट दर को कम करता है। सामान्य परिस्थितियों में, स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक की गिरावट की डिग्री सकारात्मक रूप से स्टार्च सामग्री और मिट्टी दफनाने के समय के साथ संबंधित है, और गिरावट की दर सकारात्मक रूप से स्टार्च सामग्री, पर्यावरणीय आर्द्रता, क्रॉस-लिंकिंग डिग्री और प्लास्टिसाइज़र सामग्री के साथ सहसंबद्ध है।
दफन की गहराई का फिल्म की गिरावट दर पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं है; 15 दिनों के भीतर फिल्म की वजन कम करने की दर 48.70% है, जिसमें पूर्ण जैवअवक्रमण है।
मिट्टी खाद प्रणाली में जारी सीओ 2 की मात्रा सीए क्रॉस-लिंक्ड उच्च एमाइलोज जौ स्टार्च बायोप्लास्टिक की गिरावट की विशेषता है। प्लास्टिक की गिरावट की दर 20 दिनों के भीतर अपेक्षाकृत अधिक है, और 20 दिनों के बाद काफी कम हो जाती है। 100 दिनों के बाद, गिरावट दर मिट्टी के संदर्भ दर के समान है, और सामग्री पूरी तरह से नीच है। इसी समय, यह पाया गया कि क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित डिग्रेडेबल प्लास्टिक की गिरावट दर स्टार्च ग्रैन्यूल की तुलना में बहुत धीमी थी।
संशोधित जौ भूसी प्राकृतिक मिट्टी के वातावरण में पीवीए / स्टार्च क्रॉस-लिंक्ड समग्र फिल्म के क्षरण को बढ़ाती है। इस अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि क्रॉसलिंकड पीवीए / क्रॉसलिंक वाली स्टार्च फिल्म का वजन घटाने की दर पीवीए / स्टार्च फिल्म की तुलना में कम है। प्राकृतिक जौ भूसी / PVA / क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च कम्पोजिट फिल्म में सबसे अधिक गिरावट की दर है, और 120 दिनों के बाद वजन घटाने की दर 33% है, क्योंकि समग्र सामग्री में प्राकृतिक जौ भूसी की उपस्थिति अधिक पानी को अवशोषित कर सकती है।
क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक की संशोधन विधि
क्रॉस-लिंकिंग द्वारा गठित कॉम्पैक्ट तीन-आयामी नेटवर्क संरचना के कारण, क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक के प्रदर्शन को कुछ हद तक सुधार दिया गया है, लेकिन यह अभी भी सामान्य प्लास्टिक के मानकों तक नहीं पहुंचता है। इसलिए, इसे और संशोधित करना आवश्यक है, जिसमें अन्य बहुलक सामग्री, नैनो-सामग्री वृद्धि, कई संशोधन, कोटिंग हाइड्रोफोबिक कोटिंग, आदि के साथ सम्मिश्रण करना शामिल है।
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प्राकृतिक बहुलक सम्मिश्रण संशोधन
एक नेटवर्क संरचना के साथ ग्लूकोमानन स्टार्च बसने को बाधित कर सकता है और सम्मिश्रण प्रणाली की अनुकूलता में सुधार करने के लिए फायदेमंद है। तब पीवीए की एक उचित मात्रा को मिश्रण करने के लिए सिस्टम में जोड़ा जाता है। पीवीए फिल्म को बेहतर जल प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों के साथ प्रदान करता है, लेकिन सिस्टम की संगतता खराब हो जाती है।
ट्रांसग्लुटामिनेज़ को ग्लिसरॉल-प्लास्टिसाइज्ड साबूदाना स्टार्च / फिश जिलेटिन मिश्रण में जोड़ा गया था, और प्रोटीन में एमिनो समूहों के साथ एंजाइम को क्रॉस-लिंक करके एक पानी प्रतिरोधी और लचीला स्टार्च-आधारित फिल्म तैयार की गई थी। संशोधित फिल्म का WVP कम हो जाता है, ब्रेक पर बढ़ाव बढ़ जाता है और तन्य शक्ति कम हो जाती है।
glutaraldehyde
क्रॉस-लिंकिंग एजेंट के रूप में ग्लुटाराल्डिहाइड का उपयोग करना, बेहतर विधि के साथ एक आलू / सीएस समग्र क्रॉस-लिंक्ड फिल्म को कास्टिंग विधि द्वारा तैयार किया गया था। उसी समय, सीएस ने फिल्म को अद्वितीय जीवाणुरोधी गुण दिए, जिससे यह बायोमेडिसिन या खाद्य संरक्षण के क्षेत्र में उपलब्ध हो गया। व्यापक रूप से इस्तेमाल किया।
शुद्ध स्टार्च-आधारित फिल्मों की तुलना में, स्टार्च-आधारित फिल्मों के गुणों को मिश्रित किया जाता है और अन्य बायोपॉलिमरों के साथ क्रॉस-लिंक किया जाता है। इसी समय, अन्य बायोमैटिरियल्स स्टार्च-आधारित फिल्मों के लिए कुछ अतिरिक्त गुण भी ला सकते हैं। यह विधि नए स्टार्च-आधारित झिल्ली सामग्री के नए चलन को तैयार करने के लिए है।
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अपमानजनक पॉलिएस्टर के सम्मिश्रण संशोधन
पॉलिएस्टर जीजी की उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और पानी के प्रतिरोध की मदद से अपमानजनक पॉलिएस्टर के साथ सम्मिश्रण स्टार्च, प्रभावी रूप से प्रदर्शन के मामले में स्टार्च फिल्म की कमी के लिए बना सकता है। सम्मिश्रण प्रणालियों के लिए, कई पदार्थों की संगतता सामग्री के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है।
ECH और ग्लिसरीन का उपयोग स्टार्च को संशोधित करने के लिए किया जाता है, और फिर संशोधित स्टार्च को PLA के साथ मिश्रित किया जाता है, और फिल्म एक गर्म दबाव प्रक्रिया द्वारा तैयार की जाती है। स्टार्च अणुओं पर हाइड्रॉक्सिल समूह ईथर समूहों को बनाने के लिए ECH अणुओं द्वारा क्रॉस-लिंक्ड होते हैं, जिससे स्टार्च की हाइड्रोफिलिसिटी बदल जाती है। स्टार्च का क्रॉसलिंक और प्लास्टिसाइजिंग संशोधन पीएलए के साथ इसकी संगतता में सुधार करता है और इसके यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है।
जब स्टार्च / पीवीए / सीए सामग्री अनुपात 3: 3: 0.08 है, तो मिश्रण फिल्म का सर्वश्रेष्ठ समग्र प्रदर्शन है; मिश्रण फिल्म का जल अवशोषण अपने स्वयं के वजन का 54.31 गुना है, और यांत्रिक तन्य शक्ति 46.45 एमपीए है।
पीवीए के अतिरिक्त होने के कारण, फिल्म में खाद्य जनित रोगजनक बैक्टीरिया लिस्टेरिया और एस्केरिचो कोली के खिलाफ मजबूत जीवाणुरोधी गतिविधि है।
ताजी अंजीर की पैकेजिंग के परीक्षण परिणामों से पता चलता है कि सीए-डॉप्ड टर्नरी कम्पोजिट फिल्म में पानी की वाष्प पारगम्यता होती है, जो प्रभावी रूप से फलों की सड़ांध और सतह की फॉगिंग को रोक सकती है, और इसमें उच्च जल प्रतिधारण और जल प्रतिरोध होता है।
फिल्म में एंटी-फॉग पैकेजिंग फिल्म और पैकेजिंग के लिए सक्रिय खाद्य पैकेजिंग अनुप्रयोगों में उच्च-क्षमता वाले ताजे कृषि उत्पादों के लिए काफी संभावनाएं हैं।
एक CA क्रॉस-लिंक्ड PVA / स्टार्च कम्पोजिट फिल्म जिसे घाव ड्रेसिंग पर लागू किया जा सकता है, कास्टिंग विधि द्वारा तैयार किया गया था। पैकेजिंग के लिए समान प्लास्टिक फिल्मों की तुलना में, तैयार पीवीए / स्टार्च मिश्रित फिल्म में अधिक लचीलापन, कम लोचदार मापांक, उच्च घुलनशीलता और सूजन सूचकांक होता है, और इन विट्रो गिरावट दर और जीवाणुरोधी गुणों में उत्कृष्ट, एक उत्कृष्ट घाव ड्रेसिंग सामग्री है।
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नैनो भराव प्रबलित संशोधन
अपमानजनक पॉलिएस्टर के अलावा, सेलूलोज़ और नैनोकणों को भी फ़िलर आमतौर पर हाल के वर्षों में स्टार्च-आधारित अपमानजनक प्लास्टिक के यांत्रिक गुणों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है।
सेलूलोज़ नैनॉफ़िबर्स (CNFs) और सेलूलोज़ नैनोक्रिस्टल्स (सीएनसी) का स्टार्च फ़िल्म पर बेहतर मज़बूत प्रभाव पड़ता है, और CNFs का सीएनसी से बेहतर प्रभाव पड़ता है। यह मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि सेल्युलोज और स्टार्च दोनों पॉलीसेकेराइड हैं, और दोनों में समान संरचनाएं हैं, और हाइड्रॉक्सिल समूहों के बीच मजबूत हाइड्रोजन बॉन्ड आसानी से बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अत्यंत मजबूत इंटरसेपियल आसंजन होता है।
सेल्यूलोज नैनोफाइबर
सीएनसी में उच्च स्फटिकता के साथ सुई जैसी आकृति विज्ञान होता है; जबकि CNF में एक बड़े पहलू अनुपात के साथ एक नेटवर्क संरचना होती है, स्टार्च के साथ उलझाव का एक उच्च स्तर, और अधिक से अधिक अंतर-आणविक इंटरैक्शन। यह मजबूत इंटरफ़ेस यह स्टार्च-आधारित फिल्म सामग्रियों के यांत्रिक गुणों में सुधार करता है।
मोमी मकई स्टार्च को माइक्रो / नैनो सेलुलोज (MFC) के साथ मिश्रित किया गया था, और 1,2,3,4-butanetetracarboxylic एसिड क्रॉस-लिंक्ड स्टार्च-आधारित कंपोजिट कास्टिंग विधि द्वारा तैयार किए गए थे।
किसी भी प्लास्टिसाइज़र का उपयोग किए बिना 15wt% की MFC सामग्री के साथ क्रॉसलिंक की गई फिल्म
हम पेटेंट पूर्ण बायोडिग्रेडेबल फिल्म और पीवीए बैग की पेशकश करते हैं, सभी उत्पादों को कास्टिंग उपकरण द्वारा बनाया जाता है, यह पारंपरिक झटका मोल्डिंग उत्पादों से अलग है, सभी ब्लो मोल्डिंग उत्पाद गैर पूर्ण बायोडिग्रेडेबल हैं। हम पूरी पारदर्शी और विभिन्न रंगों में पीवीए फिल्मों और बैग का उत्पादन कर सकते हैं। और PVA फिल्म पारंपरिक झटका मोल्डिंग उत्पादों की तुलना में अधिक चिकनी है।
हम भी पेटेंट कच्चे माल और उत्पादन प्रक्रिया के साथ जैविक सामग्री पूर्ण बायोडिग्रेडेबल फिल्म और बैग प्रदान करते हैं।
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