Starch-based biodegradable banocomp

Starch-based biodegradable banocomposites of poly(butylene adipate-co-terephthalate) [PBAT] and organically modified nanoclays were prepared using melt intercalation technique in Haake Torque Rheocord 9000. Two different organically modified nanoclays Cloisite C20A and Cloisite C30B at various wt% (1, 3, 5) have been used for fabrication of nanocomposites. Starch was gelatinized to prepare thermoplastic starch (TPS) for increasing the compatibility with the PBAT matrix. Subsequently, films of PBAT/TPS blends at various TPS contents (10, 20, 30, 40) wt% and PBAT/TPS Organoclay biodegradable blend nanocomposites at different wt% of nanoclays were prepared using solvent casting method. The interfacial region between the biodegradable polymer matrix and the clays were also modified with grafting of Maleic anhydride (MA) with PBAT chains, during melt blending through two stage reactive extrusion process. Mechanical tests revealed an increase in tensile modulus and elongation at break with the incorporation of 30 wt% TPS and C30B nanoclay to the tune of 44.45% and 776.9% as compared with PBAT matrix. PBAT/TPS30 wt%/C30B3wt% shows maximum tensile modulus and elongation at break due to intercalation of silicate layers resulting from similarity in the surface polarity and interactions of C30B with TPS. Morphology of PBAT/TPS30%/C30B3% biodegradable blend nanocomposite studied using WAXD and SEM indicated intercalation and improved dispersion of TPS within PBAT with incorporation of C30B. Dynamical mechanical analysis of PBAT/TPS/C30B biodegradable blend nanocomposite revealed an increase of storage modulus and glass transition temperatures of PBAT with addition of nanoclays. Further Biodegradation test also confirmed higher biodegradability of PBAT in presence of TPS and C30B.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แป้งที่ใช้ banocomposites ย่อยสลายของโพลี (butylene adipate-ร่วม terephthalate) [PBAT] และการแก้ไข nanoclays อินทรีย์ได้จัดทำขึ้นโดยใช้เทคนิคการละลายเสพใน Haake แรงบิด Rheocord 9000 ที่แตกต่างกันสอง nanoclays การแก้ไขอินทรีย์ Cloisite C20A และ Cloisite C30B ที่% น้ำหนักต่างๆ (1 , 3, 5) มีการถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตของนาโนคอมพอสิต แป้งถูก gelatinized เพื่อเตรียมความพร้อมเทอร์โมสตาร์ช (พีเอส) เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้กับเมทริกซ์ PBAT ต่อมาภาพยนตร์ PBAT / พีเอสที่ผสมผสานเนื้อหา TPS ต่างๆ (10, 20, 30, 40)% โดยน้ำหนักและ PBAT / TPS organoclay ย่อยสลายได้ผสมผสานนาโนคอมพอสิตที่% โดยน้ำหนักที่แตกต่างกันของ nanoclays ได้จัดทำขึ้นโดยใช้วิธีการหล่อตัวทำละลาย ภูมิภาค interfacial ระหว่างเมทริกซ์ลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้และดินเหนียวมีการแก้ไขยังมีการปลูกถ่ายอวัยวะของแอนไฮได Maleic (MA) ด้วยโซ่ PBAT ระหว่างละลายผสมผ่านสองขั้นตอนกระบวนการอัดขึ้นรูปปฏิกิริยา วิศวกรรมการทดสอบแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของโมดูลัสแรงดึงและความยืดเมื่อขาดกับการรวมตัวกันของ 30% โดยน้ำหนักและ TPS C30B nanoclay ปรับแต่งของ 44.45% และ 776.9% เมื่อเทียบกับเมทริกซ์ PBAT PBAT / TPS30 น้ำหนัก% / C30B3wt% แสดงให้เห็นว่าโมดูลัสแรงดึงสูงสุดและความยืดเมื่อขาดเนื่องจากการเสพของชั้นซิลิเกตที่เกิดจากความคล้ายคลึงกันในขั้วพื้นผิวและการมีปฏิสัมพันธ์ของ C30B กับพีเอส ทางสัณฐานวิทยาของ PBAT / TPS30% / C30B3% ย่อยสลายได้ผสมผสานการศึกษาโดยใช้นาโนคอมโพสิต WAXD และ SEM ระบุเสพและการกระจายตัวที่ดีขึ้นของพีเอสภายใน PBA​​T กับการรวมตัวกันของ C30B การวิเคราะห์ทางกลพลังของ PBAT / พีเอส / C30B ย่อยสลายได้ผสมผสานเปิดเผยนาโนคอมโพสิตเพิ่มขึ้นจากการจัดเก็บและโมดูลัสการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแก้ว PBAT ด้วยนอกเหนือจาก nanoclays การทดสอบการสลายตัวทางชีวภาพนอกจากนี้ยังยืนยันย่อยสลายทางชีวภาพที่สูงขึ้นของ PBAT ในการปรากฏตัวของพีเอสและ C30B

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จากแป้งที่ย่อยสลายได้ banocomposites พอลิบิวทีลีน ดิเพต Co terephthalate ) [ pbat ] และอินทรีย์ปรับเปลี่ยนนาโนเคลย์เตรียมใช้ละลายเทคนิค intercalation ในฮากบิด rheocord 9000 ที่แตกต่างกันสองแบบนาโนเคลย์ c20a cloisite อินทรีย์และที่ cloisite c30b โดยน้ำหนักต่าง ๆ ( 1 , 3 , 5 ) ได้ถูกใช้สำหรับการผลิตของนาโนคอมโพสิต .แป้งมีลักษณะเป็นเจลที่เตรียมแป้งเทอร์โมพลาสติก ( TPS ) เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้กับ pbat เมทริกซ์ ต่อมา ภาพยนตร์ของ pbat / TPS ผสมที่เนื้อหา TPS ต่างๆ ( 10 , 20 , 30 , 40 ) และเปอร์เซ็นต์ pbat / TPS organoclay นาโนคอมโพสิตที่ผสมย่อยสลายได้โดยน้ำหนักที่แตกต่างกันของนาโนเคลย์เตรียมใช้วิธีหล่อเป็นตัวทำละลายภูมิภาคย่อยสลาย ( ระหว่างพอลิเมอร์เมทริกซ์และดินเหนียวก็แก้ไขด้วยการกมาเลอิกแอนไฮไดรด์กับ pbat โซ่ ในระหว่างหลอมผสมผ่านสองขั้นตอนกระบวนการ Reactive Extrusion . การทดสอบทางกล พบเพิ่มในโมดูลัสแรงดึง และการยืดตัวที่จุดแตกหักกับการรวมตัวของ TPS และ 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก c30b นาโนเคลย์ที่ปรับของ 44.45 , 776 .9 % เมื่อเทียบกับ pbat เมทริกซ์ pbat / tps30 เปอร์เซ็นต์ / c30b3wt % แสดงโมดูลัสแรงดึงสูงสุด และการยืดตัวที่จุดแตกหัก เนื่องจาก intercalation ของชั้นซิลิเกตที่เกิดจากความเหมือนในพื้นผิวขั้วและปฏิสัมพันธ์ของ c30b กับ TPS .สัณฐานวิทยาของ pbat / tps30 % / % c30b3 ย่อยสลายผสมนาโนคอมโพสิตโดยใช้ waxd และ SEM พบ intercalation และการปรับปรุงการเปลี่ยนแปลงภายใน pbat กับการ c30b . พลวัตเชิงกลวิเคราะห์ pbat / TPS / c30b ย่อยสลายผสมนาโนคอมโพสิต พบการเพิ่มขึ้นของค่ากระเป๋าและแก้วเปลี่ยนอุณหภูมิของ pbat ยังของนาโนเคลย์ .ทดสอบการย่อยสลายต่อไปยังยืนยันสูงย่อยสลายทางชีวภาพของ pbat ในการแสดงตนของ TPS และ c30b .