全澱粉プラスチック[1]は、主に熱可塑性澱粉を指します。 熱可塑性デンプンは、国際的な分解性材料の分野で提案された全デンプンの概念に基づいて、20世紀後半に開発されました。 デンプンプラスチック全体では、従来の石油ベースのプラスチックは添加されず、デンプンが主要な材料であり、デンプン含有量が高く、その他の添加成分が劣化する可能性があります。
熱可塑性澱粉は「非構造化澱粉」とも呼ばれます。 デンプンの構造は、熱可塑性にするための特定の方法によって乱されています。 澱粉分子は多糖類分子構造を持ち、多数の反り基を含んでいます。 分子間および分子内の水素結合により、融解温度は高くなり、分解温度は融解温度より低くなります。 分子は溶けずに分解します。 従来のプラスチック機械加工方法は、ほとんどが熱成形を使用するため、澱粉ベースの全澱粉プラスチックを製造するには、天然澱粉を熱可塑性にする必要があります。 この熱可塑性は、澱粉分子内部の結晶構造を変えることで実現できます。 分子内および分子間水素結合を破壊し、デンプン分子の二重らせん結晶構造を破壊します。 これにより、デンプンの融解温度が下がり、熱可塑性になります。
熱可塑性澱粉の調製は、主に押出、射出、成形などを使用します。使用される可塑剤は一般に水、グリセリンなどです。 オランダのユトレヒト大学のVanSoestは、可塑剤として水を使用して熱可塑性デンプンの機械的特性を研究しました。 加える水の量は5％から15％の間でなければなりません。 5％未満では、材料は非常に脆く、測定できません。添加量が約15％の場合、材料は柔らかくなり、形成が困難になります。 含水量が5％〜7％の場合、材料特性は脆性材料に似ており、降伏点は観察されません。 英国マンチェスター大学のStepto他は、水を可塑剤として使用してジャガイモ澱粉を改質し、その機械的特性を分析しました。 可塑剤は、9.5％、10.8％、および13.5％の3つのレベルで追加されました。 応力-ひずみ曲線を分析すると、サンプルの初期弾性率がHDPEおよびPPに近く、1.5 MPaであることがわかります。 サンプルの降伏強度は可塑剤の含有量に反比例し、含水量が9.5％のときのサンプルの降伏強度は68 N / mm2で、含水量が13.5％に増加すると、降伏強度は42N / mm2。 ロバート他 オランダのフローニンゲン大学では、可塑剤としてグリセリンを使用して、さまざまな澱粉を分析しました。 澱粉のガラス転移温度（Tg）もサンプルの機械的特性に影響します。 Tgは低く、実験の引張強度、弾性率、破断点伸び、および衝撃強度は増加しますが、アミロース含有量の高いデンプンのTgは比較的低くなります。 したがって、澱粉のアミロース含有量が高いほど、澱粉製品は柔らかくなります。 ロバートの実験によると、25％の可塑剤を含むワキシーコーンの引張強度は10MPaに近く、破断点伸びは110％です。 でんぷんの総合性能です**。 北京大学と日本原子力研究所のヨスビーは、グリセリンとポリエチレングリコールを電子ビーム照射用の可塑剤として使用したデンプンベースのプラスチックを研究しました。 澱粉ベースのフィルムの調製に成功し、照射により各成分分子の化学反応が引き起こされ、完全なネットワーク構造が形成され、フィルムの引張特性が向上することがわかった。
上記の研究から、澱粉を変性して熱可塑性澱粉を得ることができ、熱可塑性澱粉の性能は加工方法、可塑剤の種類および他の手段を変えることにより改善できることがわかる。
熱可塑性でんぷんには機械的特性が低く、吸水性が強いという欠点があるため、研究者は繊維を強化剤として使用し、繊維を熱可塑性でんぷんマトリックスに添加して材料の性能を向上させることを検討し始めました 天然繊維と澱粉はどちらも多糖類の分子構造を持っています。 繊維を熱可塑性澱粉とブレンドすると、より良い強化効果が得られます。
ブラジルのサンカルロス化学研究所などのCurveloは、熱可塑性澱粉の機械的特性を改善するための補強剤として巨大な尾部繊維を使用しています。 非強化熱可塑性デンプンと比較して、強化熱可塑性デンプンは引張強度と弾性率が50％向上しています。 そして、材料の吸水率は繊維含有量の増加とともに減少すると結論付けられます。
ガスパー等。 ハンガリーのブダペスト大学から、グリセリンを可塑剤として使用して、熱可塑性コーンスターチにセルロース、ヘミセルロース、およびゼインを追加しました。 研究により、ヘミセルロースとゼイン強化熱可塑性澱粉の機械的強度が優れていることがわかりました（10.4MP）。 および11.5 MPa）。 ブラジルの研究者Guimaraesなどは、熱可塑性澱粉に対するサトウキビ繊維とバナナ繊維の強化効果を比較しました。 強化されたサンプルの引張特性が大幅に強化され、サトウキビ繊維と熱可塑性澱粉間の表面結合がバナナ繊維よりも優れていることがわかった。
タイのラカバン・サンガ工科大学のプラチャヤワラコーンと他の技術研究所は、綿繊維強化熱可塑性米澱粉の研究を行っており、綿繊維の添加後に材料の引張特性と吸水性が低下することを発見しました。 比較すると、同じ含有量（10％）の綿繊維または低密度ポリエチレンを添加すると、綿繊維サンプルの機械的特性、熱安定性、吸水性、生分解性が向上します。
フランスのルーアン大学のスリークマールと他の研究者は、サイザル繊維が熱可塑性小麦粉に及ぼす影響を研究し、サイザル繊維が熱可塑性小麦粉の引張特性を高めることができるが、その流動性は低下することを発見した。
特許取得済みの完全生分解性フィルムとPVAバッグを提供しています。すべての製品は鋳造装置で作られています。従来のブロー成形製品とは異なり、すべてのブロー成形製品は非完全生分解性です。 私たちは、完全に透明でさまざまな色のpvaフィルムとバッグを製造できます。 また、PVAフィルムは、従来のブロー成形製品よりも滑らかです。
また、特許取得済みの原材料と製造プロセスを備えた有機材料の完全な生分解性フィルムとバッグも提供しています。
その他のPVAフィルムおよびバッグ製品については、以下をご覧ください。
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/