The development of biodegradable pa

The development of biodegradable packaging based on starch
has attracted an increasing amount of attention; however, materials
produced from this biopolymer have some problems, including
poor mechanical properties and hydrophilicity. Water solubility
increases the degradability and the speed of degradation; however,
moisture sensitivity also limits the applications of the material. The
use of composites and nanocomposites from these materials can
also aid in the development of new low-cost products with better
performances (Yu, Dean, & Li, 2006).
Fiber-reinforced composites have been studied in various applications
and reviewed by many authors because they have excellent
specific properties, such as high strength, low weight and good
barrier properties. In that respect, natural fibers are generally interesting
because they not only have the functional capability to
substitute for the widely used glass fibers but also have advantages
from the point of view of weight and fiber–matrix adhesion, specifically
with polar matrix materials, such as biopolymeric matrices.
These agro-based materials are abundant in nature and frequently
are wastes from various industrial processes. For example, sugar-
∗ Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone].
E-mail address: [e-mail] (S. Mali).
cane bagasse fiber, which is a poorly valorized waste residue from
the sugar and alcohol industries in Brazil, is often used as fuels in
households or is sometimes burned in the fields as a means of disposal.
Sugarcane bagasse fiber consists of about 40–50% cellulose
(Satyanarayana, Arizaga, & Wypych, 2009; Sun, Sun, Zhao, & Sun,
2004).
Nanocomposites are systems that contain fillers with at least
one nanosized dimension and represent a new class of materials
that exhibit improved mechanical, thermal, barrier and physicochemical
properties compared with the starting polymers and
conventional (microscale) composites. Although several nanoparticles
have been recognized as possible additives to enhance polymer
performance, most intensive studies are currently focused on
layered silicates, such as montmorillonite (MMT), due to their
availability, versatility, low cost and respectability towards the
environment and health (Azeredo, 2009).
The montmorillonite crystal lattice consists of 1-nm thin
layers with an octahedral alumina sheet sandwiched between
two tetrahedral silica sheets. The layers are negatively charged,
and this charge is balanced by alkali cations, such as Na+, Li+
or Ca2+, in the gallery space between the aluminosilicate layers.
Na-montmorillonite (Na-MMT) clay is hydrophilic with a
high surface area and is miscible with hydrophilic polymers,
such as starch (Ardakani, Mohseni, Beitollahi, Benvidi, & Naeimi,
2010; Ray & Okamoto, 2003). The properties of the resulting material are dependent on the state of the nanoclay in the
nanocomposite, i.e., if it is exfoliate or intercalate. Intercalation
is the state in which polymer chains are present between the
clay layers, resulting in a multilayered structure with alternating
polymer/inorganic layers. Exfoliation is the state in which
the silicate layers are completely separated and dispersed in
a continuous polymer matrix (Weiss, Takhistov, & McClements,
2006).
Some patents have reported that the introduction of fibers
and/or inorganic fillers is interesting to improve mechanical properties
of starch materials (Andersen et al., 1998; Andersen &
Hodson, 1995, 2001). Other studies have shown that is possible
to obtain food packaging from mixtures of starch, fibers, water and
other additives by thermopressing or baking (Carr, Ponce, Parra,
Lugao, & Buchler, 2006; Hofmann, Linke, Tsiapouris, & Ziems, 1998;
Schmidt & Laurindo, 2010), and these products could be an alternative
to the use of expanded polystyrene foams. The foam baking
process includes two steps: starch gelatinization and water evaporation,
which expands the mixture and forms a foam, and foam
dehydration until a final moisture content of 2–4% is obtained
(Shogren, Lawton, Doanne, & Tiefenbacher, 1998). Thus, the objectives
of this work were to investigate the use of a baking process
to prepare composite and nanocomposite trays based on cassava
starch, sugarcane bagasse fiber and Na-montmorillonite and then
to study the effect of these components on the microstructure and
physicochemical and mechanical properties of the trays.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายยากตามแป้งได้ดึงดูดความสนใจ จำนวนเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม วัสดุผลิตจากนี้ biopolymer มีปัญหา รวมทั้งคุณสมบัติทางกลดีและ hydrophilicity ละลายน้ำเพิ่ม degradability ที่และความเร็วของการสลายตัว อย่างไรก็ตามความไวความชื้นยังจำกัดโปรแกรมประยุกต์ของวัสดุ ที่ใช้คอมโพสิตและสิทจากสามารถวัสดุเหล่านี้นอกจากนี้ยัง ช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ต้นทุนต่ำใหม่กับดีกว่าแสดง (Yu คณบดี & Li, 2006)คอมโพสิตเสริมเส้นใยมีการศึกษาในโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆและตรวจทาน โดยผู้เขียนมาก เพราะพวกเขามีดีคุณสมบัติเฉพาะ เช่นความแข็งแรงสูง ต่ำน้ำหนักและดีคุณสมบัติของสิ่งกีดขวาง ในที่ เส้นใยธรรมชาติน่าสนใจทั่วไปเพราะพวกเขาไม่เพียงแต่มีความสามารถในการทำงานเพื่อแทนเส้นใยแก้วที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ยัง มีข้อดีจากมุมมองของการยึดเกาะของน้ำหนักและไฟเบอร์เมตริกซ์ โดยเฉพาะด้วยวัสดุขั้วโลกเมทริกซ์ เช่นเมทริกซ์ biopolymericวัสดุจากการเกษตรเหล่านี้มีมากมาย ในธรรมชาติ และบ่อยครั้งกากจากกระบวนการอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้ ตัวอย่าง น้ำตาล-ผู้ Corresponding ∗ โทร.: [phone] โทรสาร: [phone]ที่อยู่อีเมล์: [e-mail] (มาลี s ได้)สารตกค้างของเสียจาก valorized เท้าชานอ้อยใย ซึ่งเป็นการงานอุตสาหกรรมน้ำตาลและแอลกอฮอล์ในบราซิล มักใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน หรือบางครั้งต้องเขียนในเขตข้อมูลของการขายทิ้งประกอบด้วยเส้นใยชานอ้อยอ้อยประมาณ 40 – 50% เซลลูโลส(Satyanarayana, Arizaga, & Wypych, 2009 ดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ เจียว และดวงอาทิตย์2004)สิทเป็นระบบที่ประกอบด้วย fillers มีน้อยขนาดตัวรองหนึ่งและแสดงถึงคลาสใหม่ของวัสดุที่จัดแสดงเครื่องกลปรับปรุง ความร้อน อุปสรรค และ physicochemicalคุณสมบัติเมื่อเทียบกับโพลิเมอร์ที่เริ่มต้น และคอมโพสิตธรรมดา (microscale) แม้ว่าหลายเก็บกักรับรู้เป็นวัตถุเจือปนที่เป็นไปได้กับพอลิเมอร์ประสิทธิภาพ การศึกษามากจะในปัจจุบันมุ่งเน้นชั้น silicates เช่น montmorillonite (MMT), เนื่องของพวกเขาห้องว่าง คล่องตัว ต้นทุนต่ำ และ respectability ต่อสภาพแวดล้อมและสุขภาพ (Azeredo, 2009)ประกอบด้วยโครงตาข่ายประกอบคริสตัล montmorillonite บาง 1 นาโนเมตรชั้นกับแผ่นอลูมินา octahedral ชาวลาวอระหว่างสองซิ tetrahedral แผ่น ชั้นส่งเรียกเก็บและค่านี้มีความสมดุล โดยแอลคาไลเป็นของหายาก เช่น Na + Li +หรือ Ca2 + ในพื้นที่เก็บระหว่างชั้น aluminosilicateดินนา-montmorillonite (นา-MMT) เป็น hydrophilic ด้วยการพื้นที่สูงและ miscible กับโพลิเมอร์ hydrophilicเช่นแป้ง (Ardakani, Mohseni, Beitollahi, Benvidi, & Naeimi2010 เรย์และ Okamoto, 2003) คุณสมบัติของวัสดุที่เป็นผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับสถานะของ nanoclay ในการสิต เช่น ถ้า exfoliate หรือ intercalate Intercalationสถานะในการพอลิเมอร์โซ่อยู่ระหว่างการดินชั้น เกิดในโครงสร้าง multilayered ด้วยสลับกันชั้นพอลิเมอร์/อนินทรีย์ สถานะที่เป็นโรงแรมมีเลเยอร์ซิลิเกสมบูรณ์แยกออกจากกัน และกระจายในเมทริกซ์พอลิเมอร์อย่างต่อเนื่อง (มีร์ Takhistov, & McClements2006)สิทธิบัตรบางคนรายงานว่า การแนะนำของเส้นใยหรืออนินทรีย์ fillers เป็นที่น่าสนใจเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลการผลิตแป้ง (แอนเดอร์และ al., 1998 แอนเดอร์และHodson, 1995, 2001) การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นที่เป็นไปได้รับบรรจุภัณฑ์อาหารจากส่วนผสมของแป้ง เส้นใย น้ำ และวัตถุเจือปนอื่น ๆ โดย thermopressing หรืออบ (คาร์ ปอน พาร์ ราLugao, & Buchler, 2006 ฮอฟมานน์ Linke, Tsiapouris, & Ziems, 1998ชมิดท์ & Laurindo, 2010), และผลิตภัณฑ์เหล่านี้อาจเป็นทางเลือกการใช้โฟมโฟมขยาย โฟมที่เบเกอรี่กระบวนการประกอบด้วยขั้นตอนสอง: แป้ง gelatinization และน้ำระเหยซึ่งขยายส่วนผสม และใช้โฟม และโฟมคายน้ำจนได้ความชื้นสุดท้ายเนื้อหาของ 2-4%(Shogren ลอว์ตัน Doanne, & Tiefenbacher, 1998) ดังนั้น วัตถุประสงค์งานนี้มีการ ตรวจสอบการใช้กระบวนการอบการเตรียมคอมโพสิตและสิตถาดตามมันสำปะหลังแป้ง เส้นใยชานอ้อยอ้อย และ montmorillonite นาแล้วเพื่อศึกษาผลของส่วนประกอบเหล่านี้ต่อโครงสร้างจุลภาค และphysicochemical และกลสมบัติของถาด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ขึ้นอยู่กับแป้งได้ดึงดูดจำนวนที่เพิ่มขึ้นของความสนใจ;
แต่วัสดุที่ผลิตจากโพลิเมอร์ชีวภาพนี้มีปัญหาบางอย่างรวมทั้งสมบัติทางกลที่ไม่ดีและความชอบน้ำ สามารถในการละลายน้ำที่เพิ่มขึ้นในการสลายตัวและความเร็วของการย่อยสลายนั้น แต่ความไวความชื้นยัง จำกัด การใช้งานของวัสดุ ใช้คอมโพสิตและนาโนคอมพอสิตจากวัสดุเหล่านี้สามารถนอกจากนี้ยังช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนต่ำใหม่ที่ดีกว่าการแสดง(ยูดีนและหลี่, 2006). คอมโพสิตไฟเบอร์เสริมแรงได้รับการศึกษาในการใช้งานต่างๆและสอบทานโดยผู้เขียนหลายเพราะพวกเขามีที่ดีเยี่ยมคุณสมบัติเฉพาะเช่นความแข็งแรงสูงน้ำหนักเบาและดีคุณสมบัติอุปสรรค ในส่วนที่เส้นใยธรรมชาติเป็นที่น่าสนใจโดยทั่วไปเพราะพวกเขาไม่เพียงแต่มีความสามารถในการทำงานเพื่อทดแทนสำหรับใยแก้วใช้กันอย่างแพร่หลายแต่ยังมีข้อได้เปรียบจากมุมมองของน้ำหนักและการยึดเกาะเส้นใยเมทริกซ์โดยเฉพาะด้วยวัสดุเมทริกซ์ขั้วโลกเช่นการฝึกอบรม biopolymeric. เหล่านี้วัสดุเกษตรที่ใช้มีความอุดมสมบูรณ์ในธรรมชาติและบ่อยครั้งที่มีของเสียจากกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมต่างๆ ยกตัวอย่างเช่นน้ำตาล* ผู้รับผิดชอบ Tel .: [phone]; แฟ็กซ์: 55 43 3371 4054. อีเมล์:. [e-mail] (เอสมาลี) ใยชานอ้อยซึ่งเป็นกากของเสีย valorized ไม่ดีจากน้ำตาลและอุตสาหกรรมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในบราซิลมักจะถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในผู้ประกอบการหรือบางครั้งถูกเผาไหม้ในทุ่งนาเป็นวิธีการกำจัด. เส้นใยอ้อยชานอ้อยประกอบด้วยประมาณ 40-50% เซลลูโลส(Satyanarayana, Arizaga และ Wypych 2009; Sun, Sun, Zhao และ Sun, 2004). nanocomposites เป็นระบบ ที่มีฟิลเลอร์ที่มีอย่างน้อยมิติnanosized หนึ่งและเป็นตัวแทนของชั้นเรียนใหม่ของวัสดุที่แสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงเครื่องจักรกลอุปสรรคความร้อนและทางเคมีกายภาพคุณสมบัติเมื่อเทียบกับโพลีเมอเริ่มต้นและธรรมดา(ไมโคร) คอมโพสิต แม้ว่าอนุภาคนาโนหลายได้รับการยอมรับว่าเป็นสารเติมแต่งที่เป็นไปได้เพื่อเพิ่มพอลิเมอผลการดำเนินงานการศึกษาอย่างเข้มข้นส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นเกี่ยวกับซิลิเกตชั้นเช่นมอนต์มอริลโลไนต์(ล้านตัน) เนื่องจากพวกเขาพร้อมเก่งกาจต้นทุนต่ำและความเหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมและสุขภาพ(Azeredo, 2009). ตาข่ายคริสตัลมอนต์มอริลโลไนต์ประกอบด้วยบาง 1 นาโนเมตรชั้นกับอลูมิเนียมแผ่นแปดด้านคั่นกลางระหว่างสองแผ่นซิลิกาtetrahedral ชั้นจะประจุลบและค่าใช้จ่ายนี้จะมีความสมดุลโดยไพเพอร์อัลคาไลเช่น Na + ลี + หรือ Ca2 + ในพื้นที่แกลเลอรี่ระหว่างชั้นอลูมิ. ณ มอนต์มอริลโลไนต์ (ณ MMT) ดินเป็นน้ำที่มีพื้นที่ผิวสูงและเป็นผสมกับโพลีเมอน้ำ, เช่นแป้ง (Ardakani, Mohseni, Beitollahi, Benvidi และ Naeimi, 2010; & Okamoto เรย์, 2003) คุณสมบัติของวัสดุที่เกิดขึ้นจะขึ้นอยู่กับสถานะของ nanoclay ในที่นาโนคอมโพสิตคือถ้ามันขัดหรือintercalate เสพคือรัฐในการที่โซ่ลิเมอร์ที่มีอยู่ระหว่างชั้นดินส่งผลให้โครงสร้างพหุสลับกับลิเมอร์/ ชั้นนินทรีย์ ขัดเป็นรัฐในการที่ชั้นซิลิเกตที่มีการแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์และกระจายตัวในเมทริกซ์ลีเมอร์ต่อเนื่อง(ไวสส์ Takhistov และ McClements, 2006). สิทธิบัตรบางคนได้รายงานว่าการเปิดตัวของเส้นใยและ / หรือสารอนินทรีเป็นที่น่าสนใจในการปรับปรุงสมบัติเชิงกล วัสดุแป้ง (เซน, et al, 1998;. เซนและฮอดซัน, 1995, 2001) การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะได้รับการบรรจุอาหารจากผสมแป้งเส้นใยน้ำและสารอื่นๆ โดย thermopressing หรืออบ (คาร์เซโตนLugao และ Buchler 2006; Hofmann, Linke, Tsiapouris และ Ziems 1998 ; Schmidt และ Laurindo 2010), และผลิตภัณฑ์เหล่านี้อาจจะเป็นทางเลือกในการใช้งานของสไตรีนโฟมขยาย อบโฟมกระบวนการรวมถึงขั้นตอนที่สอง: เจแป้งและระเหยของน้ำ, ที่ขยายส่วนผสมและรูปแบบโฟมและโฟมคายน้ำจนกระทั่งความชื้นสุดท้าย 2-4% จะได้รับ (Shogren, ลอว์ตัน, Doanne และ Tiefenbacher, 1998) . ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานนี้มีการตรวจสอบการใช้ขั้นตอนการอบที่จะเตรียมความพร้อมถาดคอมโพสิตและนาโนคอมโพสิตขึ้นอยู่กับมันสำปะหลังแป้งใยชานอ้อยและนามอนต์มอริลโลไนต์แล้วเพื่อศึกษาผลขององค์ประกอบเหล่านี้ในจุลภาคและทางเคมีกายภาพและทางกลคุณสมบัติของถาด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้จากแป้ง
ได้ดึงดูดความสนใจเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ผลิตจากวัสดุ
แบบนี้มีปัญหาบางอย่าง , รวมทั้ง
สมบัติเชิงกลที่ยากจนและ hydrophilicity .
ละลายน้ำเพิ่มการสลายตัวและความเร็วของการย่อยสลาย แต่ยังจำกัดการใช้งาน
ไวความชื้นของวัสดุ
การใช้คอมโพสิตและนาโนคอมโพสิตจากวัสดุเหล่านี้สามารถ
ยังช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีสมรรถนะดีกว่า -
( ยู ดีน & Li , 2006 ) .
เสริมเส้นใยคอมโพสิตที่ได้รับการศึกษาในการใช้งานต่างๆ
และตรวจทานโดยผู้เขียนหลายคน เพราะพวกเขามีคุณสมบัติเฉพาะที่ยอดเยี่ยม
เช่นความแข็งแรงสูง , น้ำหนัก ต่ำและคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางดี

ในที่เคารพเส้นใยธรรมชาติโดยทั่วไปจะน่าสนใจ
เพราะพวกเขาไม่เพียงมีความสามารถในการทำงาน

แทน ใช้กันอย่างแพร่หลาย แก้วใย แต่ยังมีข้อดี
จากมุมมองของน้ำหนักและเส้นใยเมทริกซ์และการยึดเกาะโดยเฉพาะ
ด้วยวัสดุเมทริกซ์ขั้ว เช่น biopolymeric เมทริกซ์
เหล่านี้เกษตรตามวัสดุมีมากมายในธรรมชาติ และบ่อย ๆ
คือ ของเสียจากกระบวนการอุตสาหกรรมต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น น้ำตาล -
∗ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร . 55 43 3371 4270 ; โทรสาร : 55 43 3371 4054 .
e - mail address : [e-mail] ( S . มะลิ ) .
อ้อยชานอ้อยเส้นใยซึ่งเป็นกากของเสียจากอุตสาหกรรมงาน valorized
น้ำตาลและแอลกอฮอล์ในบราซิล , มักใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน หรือบางครั้ง
เผาในเขตข้อมูลเป็นวิธี
ในการกำจัดชานอ้อยเส้นใยประกอบด้วยประมาณ 40 – 50 %
( satyanarayana arizaga , เซลลูโลส , wypych & 2009 ; ดวงอาทิตย์ , ดวงอาทิตย์ , Zhao &อาทิตย์
2004 ) .
นาโนคอมโพสิทเป็นระบบที่ประกอบด้วยสารอย่างน้อยหนึ่ง nanosized
มิติและเป็นตัวแทนของชั้นเรียนใหม่ของวัสดุ
แสดงการปรับปรุงกล ความร้อน อุปสรรคและสมบัติทางเคมีกายภาพ

เริ่มโพลิเมอร์ และเมื่อเทียบกับปกติ ( จุลภาค ) คอมโพสิต แม้ว่าหลายนาโน
ได้รับการยอมรับเป็นเป็นไปได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสารโพลิเมอร์เข้มข้นที่สุด
การศึกษาในปัจจุบันมุ่งเน้น
ชั้นซิลิเกต เช่น มอนต์มอริลโลไนต์ ( MMT ) เนื่องจากพวกเขา
ว่างหลากหลาย ต้นทุนต่ําและเอาใจใส่ต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ (

azeredo , 2009 )โดยมอนต์แลตทิซผลึกประกอบด้วยชั้นบางๆ 1-nm
ที่มีแปดด้านอลูแผ่นแซนวิชระหว่าง
สองแผ่นซิลิกาเตตระ . ชั้นจะเสียค่าใช้จ่าย และค่า
เป็นสมดุลด้วยอัลคาไลแคตไอออน เช่น นา ลี
หรือแคลเซียมในแกลเลอรี่ ช่องว่างระหว่างทําชั้น .
นามอนต์มอริลโลไนต์ ( na MMT ) ดินน้ำกับ
พื้นที่ผิวสูงและอยู่ได้ด้วยน้ำโพลิเมอร์ , เช่นแป้ง (
ardakani mohseni beitollahi benvidi , , , ,
naeimi & , 2010 ; เรย์&โอคาโมโตะ , 2003 ) คุณสมบัติของวัสดุซึ่งจะขึ้นอยู่กับสถานะของนาโนเคลย์ใน
นาโนคอมโพสิต เช่น ถ้าเป็น exfoliate หรือสอด . intercalation
คือ รัฐซึ่งอยู่ระหว่างโซ่พอลิเมอร์
ดินชั้นส่งผลให้โครงสร้างมัลติเลเยอร์ สลับกัน
/ พอลิเมอร์อนินทรีย์ชั้น Exfoliation คือรัฐซึ่ง
ลิเกชั้นจะสมบูรณ์แยกและกระจายตัวใน
เมทริกซ์พอลิเมอร์แบบต่อเนื่อง ( ไวส์ takhistov & mcclements
, , 2006 ) .
สิทธิบัตรบางส่วนมีรายงานว่า เบื้องต้นและ / หรืออนินทรีย์สารเส้นใย

น่าสนใจเพื่อปรับปรุงสมบัติเชิงกลวัตถุดิบแป้ง ( Andersen et al . , 1998 ; Andersen &
ฮอดสัน , 1995 , 2001 ) การศึกษาอื่น ๆได้แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้
เพื่อให้ได้บรรจุภัณฑ์อาหารจากการผสมแป้ง เส้นใย และสารอื่น ๆโดยน้ำ
thermopressing หรืออบ ( คาร์ , พอน ปาร์รา lugao &
, , , buchler , 2006 ; พ.ศ. tsiapouris &ฮอฟมันน์ , , , ziems , 1998 ;
ชมิดท์&ลอรินโด้ , 2010 ) , และผลิตภัณฑ์ เหล่านี้อาจเป็นทางเลือก
เพื่อใช้ขยายโฟม โฟม . โฟมอบ
กระบวนการประกอบด้วยสองขั้นตอน : การเกิดเจลาติไนซ์แป้งและน้ำระเหย
ซึ่งขยายผสมและรูปแบบโฟมและโฟม
dehydration จนกระทั่งความชื้นสุดท้าย 2 – 4 เปอร์เซ็นต์
( shogren ลอว์ตัน doanne & , , , tiefenbacher , 1998 ) ดังนั้น จึงมี
งานนี้เพื่อศึกษาการใช้งานของกระบวนการอบ