NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT SẮN ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO MÀNG PHÂN HỦY SINH HỌC

Nguyễn Châu Giang; Vũ Minh Đức

doi:10.34238/tnu-jst.12972

NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT SẮN ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO MÀNG PHÂN HỦY SINH HỌC

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 03/06/25 Ngày hoàn thiện: 14/11/25 Ngày đăng: 17/11/25

Các tác giả

1. Nguyễn Châu Giang , Trường Vật liệu - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Vũ Minh Đức, Trường Vật liệu - Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt

Polyme blend giữa poly(butyelene adipate-co-terephalate) và tinh bột sắn đã được chế tạo bằng một bước gia công nóng chảy duy nhất trên thiết bị đùn trục vít, thay vì một quy trình nhiều bước. Để làm giảm tính phân cực tự nhiên của tinh bột, tăng tính tương hợp với nhựa poly(butyelene adipate-co-terephalate), tinh bột sắn đã được biến tính với axit citric trong một thiết bị trộn tốc độ cao có gia nhiệt, trước khi đưa vào trộn hợp đồng thời với nhựa polyester này và glycerol trên máy đùn hai trục vít. Các điều kiện phản ứng biến tính tinh bột sắn trong máy trộn tốc độ cao bao gồm nhiệt độ (từ 80 ^oC đến 100 ^oC) và hàm lượng axit citric (từ 2% đến 3% khối lượng so với tinh bột) cũng như hàm lượng chất hóa dẻo glycerol cần thiết để gelatin hóa tinh bột sắn đã được khảo sát. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại Fourier đã xác nhận phản ứng este hóa tinh bột trong máy trộn có gia nhiệt. Tinh bột biến tính được gelatin hóa tạo thành tinh bột nhiệt dẻo biến tính đồng thời với quá trình trộn hợp nóng chảy với poly(butyelene adipate-co-terephalate) trong một lần đùn phản ứng (reactive extrusion) duy nhất tạo thành blend của tinh bột. Ảnh hưởng của hàm lượng chất hóa dẻo, điều kiện phản ứng biến tính tinh bột cũng như hàm lượng tinh bột tới các độ bền cơ học và chỉ số chảy của blend đã được nghiên cứu khảo sát.

Từ khóa

Tinh bột; Axit citric; Poly(butylene adipate - co- terephatalate) (PBAT); Màng phân hủy sinh học; Gelatin hóa

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] S. Fatima, M. R. Khan, I. Ahmad, and M. B. Sadiq, “Recent advances in modified starch based biodegradable food packaging: A review,” Heliyon, vol. 10, no. 6, 2024, Art. no. e27453.

[2] X. He, Y. Jin, L. Tang, and R. Huang. "A Brief Review and Perspective on the Functional Biodegradable Films for Food Packaging," Polymer Sci. Peer Rev. J., vol. 5, no. 2, 2023, Art. no. PSPRJ.000610.2023.

[3] M. Zhang, H. Jia, B. Wang, C. Ma, F. He, Q. Fan, and W. Liu, “A Prospective Review on the Research Progress of Citric Acid Modified starch,” Foods, vol. 12, no. 3, pp. 458-470, 2023.

[4] A. M. Nafchi, M. Moradpour, M. Saeidi, and A. K. Alias, “Thermoplastic starches: Properties, challenges, and prospects,” Starch, vol. 65, pp. 61-72, 2013.

[5] M. R. Amin, F. Rahman, and M. A. Anannya, “Esterification of starch in search of a biodegradable,” Journal of Polymer Research, vol. 27, pp. 3-16, 2020.

[6] J. B. Olivato, C. M. O. Müller, G. M. Carvalho, F. Yamashita, and M. V. E. Grossmann, “Physical and structural characterisation of starch/polyester blends with tartaric acid,” Materials Science and Engineering C, vol. 39, pp. 35-39, 2014.

[7] P. S. Garcia, M. V. E. Grossmann, M. A. Shirai, M. M. Lazaretti, F. Yamashita, C. M. O. Muller, and S. Mali, “Improving action of citric acid as compatibiliser in starch/polyester blown films,” Industrial Crops and Products, vol. 52, pp. 305-312, 2014.

[8] M. Dammak, Y. Fourati, Q. Tarrés, M. D. Aguilar, P. Mutjé, and S. Boufi, “Blends of PBAT with plasticized starch for packaging applications: Mechanical properties, rheological behaviour and biodegradability,” Industrial Crops & Products, vol. 144, 2020, Art. no.112061.

[9] Y. Fourati, Q. Tarrés, P. Mutjé, and S. Boufi, “PBAT/thermoplastic starch blends: Effect of compatibilizers on the rheological, mechanical and morphological properties,” Carbohydrate Polymers, vol. 199, pp. 51-57, 2018.

[10] G. T. Torosian and P. E. A. M. Millan, “Chapter 6 - Physical properties, behavior, and testing of geotextiles,” in Geotextiles From Design to Applications, Woodhead Publishing, 2016, pp. 105-113.

[11] D. W. V. Krevelen and K. T. Nijenhuis, “Chapter 24 - Processing Properties,” in Properties of Polymers. Their correlation with Chemical Structure, Their Numerical Estimation and Prediction from Additive Group Contributions, Elsevier, 2009, pp. 799-818.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12972

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ