تهيه و بررسي خواص فيلم چند جزيي زيست تخريب پذير در بسته بندي مواد غذايي

Preparation and in vestigation the proper ties of multi-component biodegrad able film for food packaging

در طي سال هاي اخير استفاده از پلي مرهاي زيست تخريب پذير در توليد مواد بسته بندي، مورد توجّه توليدكنندگان قرار گرفته است. بسته بندي هاي زيست تخريب پذير بر پايه بيوپلي مرها و پلي مرهاي سنتزي هستند كه به طور معمول از نشاسته و پلي اولفين هايي نظير پلي اتيلن سبك ، پلي اتيلن سنگين ، پلي پروپيلن و پلي استايرن استفاده مي گردد. فيلم هاي زيست تخريب پذير توليد شده بر پايه نشاسته و پلي اتيلن سنگين داراي مزايايي چون، زيست تخريب پذيري، مقاومت در برابر مواد شيميايي و تنش هاي شكننده ي محيط مي باشد؛ اما وجود معايبي مانند انعطاف پذيري و مقاومت ضربه پايين، استفاده از آن ها را محدود مي سازد. در اين پژوهش، اثر تركيب درصدهاي متفاوتي از LLDPEو DPE را در كامپوزيت زيست تخريب پذير چند جزيي نشاسته / پلي اتيلن سنگين / پلي اتيلن خطي سبك و پلي اتيلن مالييك انيدريد ، از طريق روش مخلوط كن داخلي مورد بررسي قرار داده شد. سپس به بررسي خواص كششي نظير مدول، استحكام كششي در نقطه تسليم و درصد ازدياد طول در نقطه ي شكست پرداخته شد و نتايج حاصل نشان مي دهد كه افزايش مقدارLLDPE در آميزه باعث افزايش قابل توجّهي در ازدياد طول تا نقطه شكست در مقايسه با نسبت ثابتي از آلياژ پلي اتيلن سنگين و سبك خطي به عنوان نمونه شاهد بوده است. بنابراين فيلم چند جزيي فوق با تركيب درصد30%LLDPE و 34% HDPEو درصد ثابتي از نشاسته و سازگاركننده در شرايط بهينه، بهترين خواص را از خود نشان داده است به طوري كه با بررسي خواص زيست تخريب پذيري اين آميزه، مشاهده گرديد كه بعد از مدّت سه ماه در حدود 10% نمونه‌ تخريب شده است. ميزان گذردهي اكسيژن در آميزه چند جزيي حاوي 30%LLDPE حاكي از كاهش بيش از 50% مقدار اكسيژن عبوري، نسبت به آلياژ HDPE/LLDPE گرديده است.

Recently, the use of biodegradable polymers in the production of packaging materials has received much attention by manufacturers. Biodegradable packaging materials are composites based on biopolymers and synthetic polymers. Typically, starch and polyolefins such as linear low density polyethylene (LLDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP) and polystyrene (PS) are used to produce such packaging materials. The advantages of biodegradable films are biodegradability, resistance to chemicals and environmental stresses. However, disadvantages such as flexibility and low impact strength limits applications of biodegradable starch/HDPE films. The aim of the present study is to investigate the impact of various ratios of LLDPE and HDPE on the mechanical properties of the multicomponent biodegradables based on starch/HDPE/LLDPE/polyethylene maleic anhydride (PE-MA) composite. The tensile properties of the composite including young modulus, yield tensile strength and elongation at break were studied. The results showed, the increased ratio of LLDPE in the blend caused a significant increase in elongation at break compared with a fixed ratio of HDPE/LLDPE blend as control. The multicomponent film containing 30% LLDPE, 34% HDPE, and constant ration of starch and PE-g-MA as a compatiblizer, in optimal conditions showed best tensile properties. In terms of biodegradability, about 10% of the sample was degraded after three months. The oxygen permeability of the multicomponent blend containing 30% LLDPE suggests a reduction of more than 50% inpermeated oxygen compared with HDPE/LLDPE blend.