2. Thermoplastic starch preparation

2. Thermoplastic starch preparation
The gelatinization of starch is a process that permits the release of starch macromolecules from
granules. It can be carried out by exposing starch granules to heat and shear in the presence of
moisture. In the gelatinization of starch during extrusion, it is important to have strict control
of the energy applied and the moisture content. The gelatinization process is depicted in
Figure 1. The application of excessive heat and shear, such as that observed during extrusion
processing of starch at low moisture content, leads to its thermo-mechanical degradation
(Gomez & Aguilera, 1983, 1984, Lai & Kokini, 1991). Products of starch degradation are mainly
dextrin, and in more extreme cases oligomer and sugar (Gomez & Aguilera, 1983, 1984). Once
starch granules are disrupted, the resulting gelatinized starch (GS) can be mixed with asuitable plasticizer to reduce its melting temperature and improve its processabillity. This
material is known as thermoplastic starch (TPS).
Water is a good plasticizer for TPS but its use leads to a high dependence of final properties
to environmental conditions of humidity. Utilization of plasticizers other than water helps
to stabilize the properties of TPS. The main plasticizer used in TPS composition is glycerol
(Forssell et al. 1997; Mathew & Dufresne, 2002; Souza & Andrade, 2002; Ma & Yu, 2004a; Ma
& Yu, 2004b; Parra et al., 2004; Rodriguez-Gonzalez et al., 2003a; Rodriguez-Gonzalez et al.,
2003b; Rodriguez-Gonzalez et al., 2004; Mali et al., 2005; Chand et al., 2006; Ma et al, 2006;
Teixeira et al., 2007; Talja et al., 2007; Talja et al., 2008; Tena-Salcido et al., 2008; Chaudhary,
2010; Mendez-Hernandez et al., 2011) but other alcohols (Da Roz et al., 2006), polyols
(Mathew & Dufresne, 2002; Parra et al., 2004; Mali et al., 2005; Da Roz et al., 2006; Talja et al.,
2007; Chaudhary, 2010), sugars (Da Roz et al., 2006; Teixeira et al., 2007; Talja, 2008) or
nitrogen compounds such as ethanolamine (Ma et al, 2006), formamide (Ma & Yu, 2004a; Ma
& Yu, 2004b), acetamide (Ma & Yu, 2004a) or urea (You et al., 2003; Ma et al, 2006) have also
been successfully employed. TPS materials have been prepared using casting process
(Mathew & Dufresne, 2002; Parra, et al., 2004; Mali et al., 2005; Chand et al., 2006; Talja et al.,
2007; Talja, 2008) or by melt mixing in batch, internal mixer (Forssell et al. 1997; Da Roz et
al., 2006; Teixeira et al., 2007), or continuous equipment such as single (Souza & Andrade,
2002; Ma & Yu, 2004a; Ma & Yu, 2004b; Ma et al, 2006) or twin-screw extruders (Rodriguez-
Gonzalez et al., 2003a; Rodriguez-Gonzalez et al., 2003b; You et al., 2003; Rodriguez-
Gonzalez et al., 2004; Tena-Salcido et al., 2008; Chaudhary, 2010; Mendez-Hernandez et al.,
2011). In the case of melt mixing processes, starch, plasticizer and water have been fed as dry
blends (Ma & Yu, 2004a; Ma & Yu, 2004b; Da Roz et al., 2006; Ma et al, 2006; Chaudhary, 2010)
or slurries (Rodriguez-Gonzalez et al., 2003a; Rodriguez-Gonzalez et al., 2003b; Rodriguez-
Gonzalez et al., 2004; Tena-Salcido et al., 2008; Mendez-Hernandez et al., 2011). In some cases,
TPS materials prepared by melt mixing have a significant water content which limits the
processing temperature far below the processing conditions of most synthetic polymers, i.e.
>150˚C, in order to avoid water vapor bubbles into TPS extrudates (Souza & Andrade, 2002;
Farhat et al., 2003; Ma et al, 2006; Chaudhary, 2010). The development of an extruder
configuration having a venting zone after both starch gelatinization and plasticization
processes were accomplished and before exiting from the die allowed the preparation of
water-free TPS (Favis et al., 2001; Favis et al., 2003, Favis et al., 2005).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. การเตรียมการเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชGelatinization แป้งเป็นกระบวนการที่อนุญาตให้มีการเปิดตัวของโมเลกุลแป้งจากเม็ด มันสามารถทำได้ โดยการเปิดเผยเม็ดแป้งความร้อน และแรงเฉือนในประเทศของความชื้น ใน gelatinization แป้งระหว่างการอัดรีด มันเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องควบคุมอย่างเข้มงวดพลังงานที่ใช้และความชื้น กระบวนการ gelatinization ฎในรูปที่ 1 การประยุกต์ใช้ความร้อนมากเกินไปและแรงเฉือน เช่นที่ปฏิบัติในระหว่างการอัดรีดการประมวลผลของแป้งที่ความชื้นต่ำ นำไปสู่การลดความร้อนกล(โกเมซและคนดัง 1983, 1984 ไล & Kokini, 1991) ผลิตภัณฑ์ของการย่อยสลายแป้งเป็นส่วนใหญ่dextrin, oligomer กรณีเพิ่มเติมและน้ำตาล (โกเมซและคนดัง 1983, 1984) ครั้งหนึ่งเม็ดแป้งมีการหยุดชะงัก แป้ง gelatinized ผลลัพธ์ (GS) สามารถผสมกับกระด้างไนล asuitable เพื่อลดอุณหภูมิการหลอมเหลว และการปรับปรุง processabillity ของ นี้วัสดุที่เรียกว่าเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช (TPS)น้ำกระด้างไนลดีสำหรับ TPS เป็น แต่การใช้นำไปสู่การพึ่งพาสูงของที่พักแห่งสุดท้ายกับสภาพแวดล้อมความชื้น การใช้ประโยชน์จากพลาสติกนอกจากน้ำช่วยเพื่อรักษาเสถียรภาพคุณสมบัติของ TPS กระด้างไนลหลักที่ใช้ในองค์ประกอบ TPS คือ กลีเซอรอล(Forssell et al. 1997 แม็ตธิว & Dufresne, 2002 อซูและทวารผมน้ำตาลเข้ม 2002 Ma และยู 2004a Maและยู 2004b พาร์รา et al. 2004 เกซส et al. 2003a เกซส et al.,2003b เกซส et al. 2004 มาลี et al. 2005 แชนด์ et al. 2006 Ma et al, 2006Teixeira et al. 2007 Talja et al. 2007 Talja et al. 2008 Tena Salcido et al. 2008 Chaudhary2010 Mendez-Hernandez et al. 2011) แต่แอลกอฮอล์อื่น ๆ (ดา Roz et al. 2006), polyols(แม็ตธิว & Dufresne, 2002 พาร์รา et al. 2004 มาลี et al. 2005 ดา Roz et al. 2006 Talja et al.,2007 Chaudhary, 2010), น้ำตาล (ดา Roz et al. 2006 Teixeira et al. 2007 Talja, 2008) หรือสารประกอบไนโตรเจนเช่น ethanolamine (Ma et al, 2006), formamide (Ma & Yu, 2004a Maและยู 2004b), acetamide (Ma และยู 2004a) หรือยูเรีย (คุณ et al. 2003 Ma et al, 2006) ยังได้ถูกเรียบร้อยแล้วนำมาใช้ TPS วัสดุจัดทำขึ้นโดยใช้กระบวนการหล่อ(แม็ตธิว & Dufresne, 2002 พาร์รา et al. 2004 มาลี et al. 2005 แชนด์ et al. 2006 Talja et al.,2007 Talja, 2008) หรือ โดยการละลายผสมในชุด ภายในเครื่องผสม (Forssell et al. 1997 Roz ดาร้อยเอ็ดal., 2006 Teixeira et al. 2007), หรืออุปกรณ์ต่อเนื่องเช่นเดียว (ซัวซ่าและทวารผมน้ำตาลเข้ม2002 Ma และยู 2004a Ma และยู 2004b Ma et al, 2006) หรือ extruders twin-screw (เกซ-กอนซาเลซ et al. 2003a เกซส et al. 2003b คุณ et al. 2003 ร็อดริเกซ-กอนซาเลซ et al. 2004 Tena Salcido et al. 2008 Chaudhary, 2010 เมนเดส hernandez เกี่ยวกับ et al.,2011) . ในกรณีผสมกระบวนการละลาย แป้ง กระด้างไนล และน้ำมีการเลี้ยงเป็นแห้งผสม (Ma และยู 2004a Ma และยู 2004b ดา Roz et al. 2006 Ma et al, 2006 Chaudhary, 2010)หรือ slurries (กีเกซ et al. 2003a เกซส et al. 2003b ร็อดริเกซ-กอนซาเลซ et al. 2004 Tena Salcido et al. 2008 Mendez-Hernandez et al. 2011) ในบางกรณีเตรียม โดยละลายผสมวัสดุ TPS มีน้ำสำคัญเนื้อหาจำกัดซึ่งการการประมวลผลอุณหภูมิกว่าเงื่อนไขการประมวลผลของโพลิเมอร์สังเคราะห์สุด เช่น> 150˚C เพื่อหลีกเลี่ยงฟองไอน้ำลงใน TPS extrudates (ซัวซ่าและทวารผมน้ำตาลเข้ม 2002Farhat et al. 2003 Ma et al, 2006 Chaudhary, 2010) การพัฒนาของการอัดรีดการกำหนดค่าที่มีโซนการระบายจากทั้งแป้ง gelatinization และ plasticizationสำเร็จ และก่อนออกจากจากตายได้รับอนุญาตในการจัดกระบวนการน้ำฟรี TPS (Favis et al. 2001 Favis et al. 2003, Favis et al. 2005)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.
เจลของแป้งเป็นกระบวนการที่ช่วยให้การเปิดตัวของโมเลกุลแป้งจากที่
เม็ด มันสามารถดำเนินการได้โดยการเปิดเผยเม็ดแป้งต่อความร้อนและแรงเฉือนในที่ที่มี
ความชื้น ในการเกิดเจลของแป้งในระหว่างการอัดขึ้นรูปนั้นมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะมีการควบคุมอย่างเข้มงวด
ของพลังงานที่นำมาใช้และความชื้น ขั้นตอนการเกิดเจลที่เป็นที่ปรากฎใน
รูปที่
การประมวลผลของแป้งที่มีความชื้นต่ำนำไปสู่ความเสื่อมโทรมของเทอร์โมเครื่องจักรกล
( ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายแป้งส่วนใหญ่จะเป็น
เดกซ์ทรินและในกรณีที่โอลิโกมากขึ้นและน้ำตาล เมื่อ
เม็ดแป้งที่จะหยุดชะงักส่งผลให้แป้ง นี้
วัสดุที่เป็นที่รู้จักกันเทอร์โมสตาร์ช
น้ำเป็นพลาสติที่ดีสำหรับ
ต่อสภาพแวดล้อมของความชื้น การใช้ประโยชน์จากพลาสติกอื่น ๆ กว่าน้ำจะช่วย
ในการรักษาเสถียรภาพคุณสมบัติของ พลาสติหลักที่ใช้ในการประกอบ
. (
. & Yu, 2004b; - อนซาเลซ - กอนซาเล
2003b; Rodriguez
Teixeira et al, 2007. ; Talja et al, 2007;.. Talja et al, 2008; Tena-Salcido et al, 2008;. Chaudhary,
2010.. Mendez
(
2007; Chaudhary, 2010),
สารประกอบไนโตรเจนเช่น
&
รับการว่าจ้างที่ประสบความสำเร็จ วัสดุพีเอสได้จัดทำขึ้นโดยใช้กระบวนการหล่อ
(
2007; Talja 2008)
al, 2006;. Teixeira et al, 2007.)
2002; Ma & Yu, 2004a; Ma - สกรู -
อนซาเลซ- . -
. et al, - Salcido et al, 2008;. Chaudhary 2010; - .
2011) ในกรณีของการละลายกระบวนการผสมแป้งพลาสติและน้ำได้รับการเลี้ยงดูแห้ง
ผสม
หรือ
อนซาเลซ ในบางกรณี
วัสดุ
อุณหภูมิการประมวลผลต่ำกว่าเงื่อนไขการประมวลผลของโพลิเมอร์สังเคราะห์มากที่สุดคือ
> ˚ C
Farhat et al, 2003; Ma. et al, 2006; Chaudhary 2010) การพัฒนาเครื่องอัดรีด
การกำหนดค่าที่มีโซนระบายหลังจากที่ทั้งสองแป้งเจและ
กระบวนการสำเร็จและก่อนที่จะออกจากการตายที่ได้รับอนุญาตการจัดทำ
น้ำฟรี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . การเตรียมแป้งเทอร์โมพลาสติกการเจลาติไนเซชันของแป้งคือกระบวนการที่อนุญาตให้ปล่อยแป้งโมเลกุลจากเม็ด มันสามารถดำเนินการโดยเปิดเผยเม็ดแป้งมันสำปะหลังและความร้อนแรงในการแสดงตนของความชื้น ในแป้งสุกของแป้งในรูป มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะมีการควบคุมอย่างเข้มงวดของพลังงานที่ใช้ และความชื้น กระบวนการเจลาติไนเซชันเป็นภาพในรูปที่ 1 การใช้ความร้อนมากเกินไป และแรงเฉือน เช่นที่พบใน อัดขึ้นรูปการแปรรูปแป้งที่ความชื้นต่ำ จะนำไปสู่การย่อยสลายเชิงกลของเทอร์โม( Gomez & Aguilera , 1983 , 1984 , ลาย & kokini , 1991 ) ผลิตภัณฑ์ย่อยสลายแป้งเป็นหลักเดกซ์ทริน และโอลิโกเมอร์กรณีที่รุนแรงมากขึ้นและน้ำตาล ( Gomez & Aguilera , 1983 , 1984 ) เมื่อเม็ดแป้งจะหยุดชะงักที่เกิดเจลาติไนซ์สตาร์ช ( GS ) สามารถผสมกับสารพลาสติไซเซอร์ที่เหมาะสมเพื่อลดอุณหภูมิหลอมเหลวและปรับปรุง processabillity . นี้วัสดุที่เป็นที่รู้จักกันเป็น thermoplastic starch ( TPS )น้ำเป็นสารพลาสติไซเซอร์ที่ดีสำหรับ TPS แต่การใช้งานไปสู่การพึ่งพาสูงคุณสมบัติสุดท้ายสภาพสิ่งแวดล้อมของความชื้น การใช้พลาสติกนอกจากน้ำช่วยการปรับคุณสมบัติของ TPS . หลักที่ใช้ในการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบคือ กลีเซอรอลพลาสติไซเซอร์( เ ฟอร์ ซลล์ et al . 1997 ; แมทธิว & เดอเฟรน , 2002 ; ซูซ่า & ที่ตั้ง , 2002 ; MA & ยู 2004a ; มา& ยู 2004b ; ปาร์รา et al . , 2004 ; Rodriguez Gonzalez et al . , 2003a ; Rodriguez Gonzalez et al . ,2003b ; Rodriguez Gonzalez et al . , 2004 ; มะลิ et al . , 2005 ; แชนด์ et al . , 2006 ; ma et al , 2006 ;TEIXEIRA et al . , 2007 ; talja et al . , 2007 ; talja et al . , 2008 ; อีกครั้ง ซัลซิโด้ et al . , 2008 ; Chaudhary ,2010 ; เมนเดซ Hernandez et al . , 2011 ) แต่ชนิดอื่น ๆ ( ดารอซ et al . , 2006 ) , โพลิออล( แมทธิว & เดอเฟรน , 2002 ; ปาร์รา et al . , 2004 ; มะลิ et al . , 2005 ; ดารอซ et al . , 2006 ; talja et al . ,2007 ; Chaudhary , 2010 ) , น้ำตาล ( ดารอซ et al . , 2006 ; TEIXEIRA et al . , 2007 ; talja 2008 ) หรือไนโตรเจน เช่น คัดเลือก ( ma et al , 2006 ) , ฟอร์มาไมด์ ( MA & ยู 2004a ; มา& ยู 2004b ) , ซีตาไมด์ ( MA & ยู 2004a ) หรือยูเรีย ( คุณ et al . , 2003 ; ma et al , 2006 ) ได้ยังเรียบร้อยแล้วใช้ TPS วัสดุที่เตรียมโดยใช้กระบวนการหล่อ( แมทธิว & เดอเฟรน , 2002 ; ปาร์รา , et al . , 2004 ; มะลิ et al . , 2005 ; แชนด์ et al . , 2006 ; talja et al . ,2007 ; talja 2008 ) หรือโดยละลายผสมในชุดผสมภายใน ( เ ฟอร์ ซลล์ et al . 1997 ; ดา รอส และal . , 2006 ; TEIXEIRA et al . , 2007 ) , มีอุปกรณ์ เช่น เดียว อันดราเด้ ( ซูซ่า & ,2002 ; MA & ยู 2004a ; MA & ยู 2004b ; ma et al , 2006 ) หรือ ( โรดริเกซ - extruders สกรูคู่กอนซาเลซ et al . , 2003a ; Rodriguez Gonzalez et al . , 2003b ; คุณ et al . , 2003 ; โรดริเกซ -กอนซาเลซ et al . , 2004 ; อีกครั้ง ซัลซิโด้ et al . , 2008 ; Chaudhary , 2010 ; เมนเดซ Hernandez et al . ,2011 ) ในกรณีของกระบวนการหลอมผสม แป้ง พลาสติไซเซอร์และน้ำได้รับเลี้ยงเป็นแห้งผสม ( MA & ยู 2004a ; MA & ยู 2004b ; ดารอซ et al . , 2006 ; ma et al , 2006 ; Chaudhary , 2010 )หรือ slurries ( Rodriguez Gonzalez et al . , 2003a ; Rodriguez Gonzalez et al . , 2003b โรดริเกซ - ;กอนซาเลซ et al . , 2004 ; อีกครั้ง ซัลซิโด้ et al . , 2008 ; เมนเดซ Hernandez et al . , 2011 ) ในบางกรณีTPS วัสดุที่เตรียมโดยละลายน้ำผสม มีเนื้อหาสำคัญที่ จำกัดการประมวลผลอุณหภูมิต่ำกว่าการประมวลผลเงื่อนไขของพอลิเมอร์สังเคราะห์ส่วนใหญ่ ได้แก่> 150 ˚ C เพื่อป้องกันไอน้ำฟองเป็น TPS & ผลิตภัณฑ์พองตัวที่ผ่าน ( เซาเปาโล อันดราเด้ , 2002 ;farhat et al . , 2003 ; ma et al , 2006 ; Chaudhary , 2010 ) การพัฒนาเครื่องอัดรีดการตั้งค่ามีระบายทั้งแป้งและแป้งสุก plasticization โซนหลังกระบวนการได้ และก่อนออกจากตายให้การเตรียมการน้ำ TPS ฟรี ( Favis et al . , 2001 ; Favis et al . , 2003 , Favis et al . , 2005 )