Studies on packaging made of polylactide (PLA) subjected to long-term influence of soil environment conditions have been presented in this paper. The scientific objective of this study was to determine changes in selected properties of the PLA packaging after long-term incubation in soil. These changes were investigated by scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, and gel permeation chromatography. The structure, thermal properties, and disintegration degree of the packaging after their three-year incubation in soil have been discussed. It was found that the PLA packaging did not disintegrate significantly in the soil environment, and slight changes in their structure and lack of significant changes in thermal properties indicate that the efficiency of their degradation in soil conditions after three years is very low. This was mainly due to inadequate temperatures in the soil. It was also found (based on the results of scanning electron microscopy and gel permeation chromatography) that initiation of the biodegradation process took place and that this process is much faster than in the case of conventional non-biodegradable polymers. The results are confirmation that materials obtained of various biodegradable polymers (not only PLA) should be biodegradable only under strictly defined conditions, allocated to a specific type of polymer, i.e. those in which they are easily and quickly biodegradable.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań opakowań otrzymanych z polilaktydu (PLA), które poddane zostały długotrwałemu oddziaływaniu warunków środowiska glebowego. Celem naukowym badań było określenie zmian wybranych właściwości opakowań z PLA po długotrwałej inkubacji w glebie. Zmiany te badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej, różnicowej kalorymetrii skaningowej, analizy termograwimetrycznej, a także chromatografii żelowej. Dokonano analizy struktury, właściwości cieplnych oraz stopnia dezintegracji opakowań po trzyletniej inkubacji w glebie. Stwierdzono, że opakowania wytworzone z PLA nie ulegały znacznemu rozpadowi w środowisku glebowym, a niewielkie zmiany obserwowane w ich strukturze i brak istotnych zmian właściwości cieplnych wskazują, że efektywność ich degradacji w warunkach glebowych po trzech latach jest bardzo niska. Było to spowodowane głównie niedostateczną temperaturą w glebie. Stwierdzono również (na podstawie wyników skaningowej mikroskopii elektronowej i chromatografii żelowej), że miała miejsce inicjacja procesu biodegradacji, a także, że proces ten jest znacznie szybszy niż w przypadku klasycznych polimerów niebiodegradowalnych. Otrzymane rezultaty badań wskazują na to, że materiały wytwarzane różnych rodzajów polimerów biodegradowalnych (nie tylko PLA) powinny być poddawane procesowi biodegradacji wyłącznie w ściśle określonych warunkach, dedykowanych dla danego rodzaju polimeru, tzn. takich w których łatwo i szybko ulegną one rozkładowi biologicznemu.
The aim of presented study was to investigate the effect of using long rotation maize stalk fibers as filler on the mechanical and thermomechanical properties of an injection molded biocomposite with a polylactide matrix using different fiber percentages. To evaluate the effect of maize stalk particle reinforcement on the PLA matrix, the mechanical properties of the biocomposites including tensile strength, tensile modulus, relative strain at maximum stress, strain at break, stress at break and Charpy unnotched impact strength were determined. From a mechanical point of view, the best fiber content was at 15% as it caused the least reduction in strain at break, stress at break, and strain at maximum stress relative to the polylactide matrix.
The paper presents the result of the research on the impact of the accelerated aging process on selected operational properties of polylactide films containing natural antioxidants in the form of coffee, cocoa or cinnamon extracts. The research was focused on mechanical properties important for the packaging industry from the point of view of the reliability of the obtained products, i.e. tensile strength, relative deformation at maximum stress, relative deformation at break, Young’s modulus, impact strength and storage module at various temperatures. The extracts have a positive effect on the determined mechanical properties. The obtained results were very often better not only than the values obtained for pure polymer, but also better than the values obtained for the film containing the synthetic anti-aging compound. It can therefore be concluded that the proposed plant extracts will have a positive effect on the stability of the mechanical properties of the manufactured products, which will allow long-term, reliable and safe operation of packaging. Proposed extracts can therefore be an alternative to the previously used synthetic anti-aging additives.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.