Termoplastyczna skrobia modyfikowana montmorylonitem i odpadową pianką poliuretanową

• Autorzy: Spychaj T. , Kowalczyk K. , Krala G.

Warianty tytułu

EN

Thermoplastic starch modified with montmorillonite and waste polyurethane foam

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metodą współbieżnego dwuślimakowego wytłaczania mieszaniny termoplastycznej skrobi (TPS) (plastyfikowanej glicerolem (G) albo mieszaniną formamidu i mocznika (F+M)], [TPS(G) i TPS(F+M)] lub TPS modyfikowanej montmorylonitami (MMT) [sodowym (MMT-Na) bądź organofilizowanymi (NanoBent ZS1 lub NanoBent ZS3)]} - z dodatkiem lub bez - sproszkowanej, odpadowej pianki poliuretanowej (PUR) otrzymano materiały polimerowe. Poddano je następnie badaniom metodą dyfrakcji rentgenowskiej, a także ocenie właściwości mechanicznych przy rozciąganiu i zginaniu. Stwierdzono, że dwuskładnikowy polarny plastyfikator (F+M) pozwala na uzyskanie materiałów o większej elastyczności i wydłużeniu przy zerwaniu oraz mniejszej wytrzymałości na rozciąganie i zginanie niż przy użyciu glicerolu. Zastosowane glinokrzemianowe nanonapełniacze wykazują mieszane, tj. interkalacyjno-eksfoliacyjne rozproszenie w osnowie polisacharydowej. Dodatek 25 cz. mas. sproszkowanej pianki PUR/100 cz. mas. skrobi do mieszanin TPS(F+M)/MMT powoduje kilkukrotny wzrost modułu Younga oraz znaczny spadek wydłużenia przy zerwaniu wytwarzanych materiałów w stosunku do wartości odpowiednich właściwości układu TPS(F+M).

EN

The properties of thermoplastic starch (TPS) initially plasticized either with glycerol (G) or a mixture of formamide and urea (F+M), modified with sodium montmorillonite (MMT-Na) or the organophilized (NanoBent ZS1 or ZS3) and their mixtures with or without waste polyure-thane foam powder have been determined and presented (Tables 3 and 4). The obtained mixtures were investigated with X-Ray diffraction (Figs. 1-3,5) and the mechanical properties (tensile and flexural strength) also evaluated (Tables 1,2,5 and 6). The studies confirmed that the application of the two-component polar plasticizer (F+M) leads to the mixtures with higher elasticity and elongation at break and also lower tensile and flexural strengths than those plasticized with glycerol. It was found that the addition of the layered aluminosilicate nanofillers also led to a mixed intercalated/exfoliated dispersion in the polysaccharide matrix. In the case of the application of a 25 parts per weight of the powdered polyurethane foam/100 parts per weight of starch ratio in the TPS(F+M)/MMT/PUR mixture, an increase of several times in the Youn's modulus and a pronounced decrease in elongation at break for these materials is achieved as compared to those obtained for the TPS(F+M) system.

Słowa kluczowe

PL

skrobia termoplastyczna; odpadowa pianka poliuretanowa; nanonapełniacze montmorylonitowe

EN

thermoplastic starch; waste polyurethane foam; montmorillonite nanofillers; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 55, nr 10
• Strony: 765--772
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Spychaj T.

autor

Kowalczyk K.

autor

Krala G.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Polimerów ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin,

Bibliografia

• 1. Wirpsza Z.: „Poliuretany”, rozdz. 19 w pracy zbiorowej: „Chemia polimerów II” (red. Florjańczyk Z, Penczek P.), OWPW, Warszawa 1997, str. 265-275.
• 2. Scheirs J.: „Recycling of polyurethanes”, rozdz. 10 w: „Polymer recycling. Science, technology and applications”, Wiley & Sons, Chichester 1998, pp. 340-377.
• 3. Spychaj T., Kacperski M., Kozłowska A.: „Condensation and addition thermoplastic elastomers: recycling aspects”, rozdz. 19 w pracy zbiorowej: „Handbook of condensation and thermoplastic elastomers” (red. Fakirov S.), Wiley-VCH Yerlag, Weinheim 2005, pp. 567-596.
• 4. Spychaj T., Wilpiszewska K., Spychaj S.: w „Starch-urethane polymers: physicochemical aspects, properties, applications” (red. Fakirov S.), Hanser PubL, Murach 2007, pp. 155-191.
• 5. Seidenstucker T., Fritz H.-G.: Polym. Degrad, Stab. 1998, 59, 279; zglosz. pat. PCT WO 99/61524.
• 6. Pat. USA 6 008 276 (1999).
• 7. Lu Y., Tighzert L., Dole P., Erre D.: Polymer 2005, 46, 9863.
• 8. Lu Y, Tighzert L., Berzin F., Rondot S.: Carbohydr. Polym. 2005, 61, 174.
• 9. Yu J., Wang J., Wu X., Zhu P.: Starch 2009, 60, 257.
• 10. Zeppa C., Gouanve F., Espuche E.: J. Appl. Polym. Sci. 2009, 112, 2044.
• 11. Wilpiszewska K., Spychaj T.: Polimery 2006, 51, 325.
• 12. Huang M., Yu M., Ma X.:. Carbohydr. Polym. 2006, 63, 393.
• 13. Tang X., Alavi S., Herald T. J.: Carbohydr. Polym. 2008, 74, 552.
• 14. Ren P., Shen T, Wang F., Wang X., Zhang Z.: J. Polym. Environ. 2009, 17, 203.
• 15. Magelhaes N. F., Andrade C. T: Carbohydr. Polym. 2009, 75, 712.