Biodegradation of a new polymer binder based on modified starch in a water environment

• Autorzy: Kaczmarska K. , Grabowska B.

Identyfikatory

DOI

0.7494/mafe.2014.40.1.7

Warianty tytułu

PL

Biodegradacja nowego spoiwa polimerowego na bazie skrobi modyfikowanej w środowisku wodnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, the results of biodegradability of a new polymeric binder consisting of modified starch – Polvitex Z (by Xenon) in a water solution are presented. Biodegradation tests were conducted in accordance with the Zahn–Wellens method, which is intended to denote the susceptibility to biodegradation by microorganisms (in high concentrations during the static test) of the non-volatile, watersoluble organic compounds. Observations of the decomposition process were carried out through regular, daily or at certain time intervals by measurement the Chemical Oxygen Demand (COD) and level of biodegradability (RT) in the prepared samples during the test. The study showed that the starch binder is fully biodegradable material in an aqueous medium.

PL

W niniejszej pracy zostały omówione wyniki badań stopnia biodegradacji roztworu wodnego modyfikatu skrobiowego Polvitex Z firmy Xenon – materiału polimerowego użytego jako spoiwo do mas formierskich. Testy biodegradacji przeprowadzono zgodnie z metodą Zahna–Wellensa, która ma na celu oznaczenie podatności nielotnych, rozpuszczalnych w wodzie związków organicznych na biodegradacje przez mikroorganizmy występujące w dużym stężeniu podczas badania statycznego. Obserwacje procesu rozkładu prowadzono przez regularne, codzienne lub w określonych przedziałach czasowych pomiary chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT) i stopnia biodegradacji (R T), mierzonych w przygotowanych próbkach w trakcie trwania testu. Przeprowadzone badania wykazały, że spoiwo skrobiowe jest materiałem w pełni biodegradowalnym w środowisku wodnym.

Słowa kluczowe

EN

biopolymers; polymer binders; moulding sands; biodegradation

PL

biopolimery; spoiwa polimerowe; masy formierskie; biodegradacja

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 40 no. 1
• Strony: 7--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. poz. 24, fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaczmarska K.

• University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Krakow, Poland;

autor

Grabowska B.

• [e-mail]

Bibliografia

• [1] Vert M., Santos I. D., Ponsart S., Alauzet N., Morgat J-L., Coudance J.:Degradable polymers in a living environment: where do you end up? Polymer International, 51 (2002), 840–844
• [2] Nair L. S., Laurencin C. T.: Biodegradable polymers as biomaterials, Progress in Polymer Science, 32 (2007), 762–798
• [3] Chiellini E., Solaro R.: Biodegradable polymeric materials, Advanced Materials, 4 (1996), 305–313
• [4] Teramoto N., Motoyama T., Yosomiya R., Shibata M.: Synthesis, thermal properties, and biodegradability of propyl-etherified starch, European Polymer Journal, 39 (2003), 255–261
• [5] Lewandowski J. L.: Tworzywa na formy odlewnicze, Kraków, Akapit, 1997
• [6] Burian A.: New ecological binder systems, Slévárenstvi, 57 (2009), 6
• [7] Atanda P. O., Olorunniwo O. E, Alonge. K, Oluwole O. O.: Comparison of Bentonite and Cassava Starch on the Moulding Properties of Silica Sand, International Journal of Materials and Chemistry, 2 (2012), 132–136
• [8] Dong-Fang Z., Ben-Zhi J., Shu-Fen Z., Jin-Zong Y.: Progress in the synthesis and application of green chemicals, carboxy- methyl starch sodium Proceeding of the 3rd International Conference on Functional Molecules, (2005), 25–30
• [9] Eastman J.: Protein – based binder update: Performance put to the Test, Modern Casting, 9 (2000), 32–34
• [10] Finch K.A.: Chemistry and technology of water-soluble polymers, New York, Plenum Press, 1983
• [11] Grabowska B.: The thermodynamic stable bio-polymers compositions using in the foundry industry, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 29 (2009), 33–40
• [12] Patterson M., Thiel J.: Developing Bio-Urethanes for No-Bake , Foundry Management &Technology, 6 (2010), 14–17
• [13] Jackowski J., Modrzynski A., Szweycer M.: Wybrane problemy recyklingu w odlewniach, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej, Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją, 6 (2007), 59–68
• [14] Grabowska B.: Otrzymywanie i charakterystyka biodegradowalnych spoiw polimerowych do mas formierskich , Wysokojakościowe technologie odlewnicze, materiały i odlewy (2011), 61–72
• [15] Sikora M., Izak P.: Starch and Its Derivatives in Ceramic Processing , Polskie Towarzystwo Ceramiczne. Prace Komisji Nauk Ceramicznych – PAN. Oddział w Krakowie. Ceramika, 93 (2006), 1–16
• [16] Zdybel E.: Właściwości preparatów skrobi ziemniaczanej poddanej modyfikacjom chemicznym i prażeniu, Żywność, 4 (2006), 18–31
• [17] Norma PN-87/A-74820
• [18] Shehu, T., Bhatti, R.S.: The use of Yam flour (starch) as binder for sand mould production in Nigeria, World Applied Sciences Journal, 16 (2012), 858–862
• [19] Nattawat N., Purkkao N., Suwithayapan O.: Preparation and Application of Carboxymethyl Yam (Dioscorea esculenta) Starch, AAPS PharmSciTech, 10 (2009), 193–198
• [20] Yu W., He H., Cheng N., Gan B., Li X.: Preparation and experiments for a novel kind of foundry core binder made from modified potato starch, Materials and Design, 30 (2009), 210–213
• [21] Zhou X., Yang J., Guohiu Q.: Study on synthesis and properties of modified starch binder for foundry , Journal of Materials Processing Technology, 18 (2007), 407–411
• [22] Zhou X., Yang J., Qu G.: Adhesive Bonding and Self-Curing Characteristics of α-Starch Based Composite Binder for Green Sand Mould/Core, Journal of Materials Science & Technology, 20 (2004), 617–621
• [23] Sprawozdanie z badań Nr 591-595/2011, MPWiK S.A. w Krakowie
• [24] PN – EN ISO 9888