ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Biodegradability and Properties of Modified Thermoplastic Starch and LLDPE Blend
Abstract
Modified thermoplastic starch (MTPS) was prepared using biodegradable starch, sorbitol as a plasticizer, and polycaprolactone (PCL) as a compatibilizer in a twin-screw extruder. The physical properties including biodegradability of the blend of MTPS and non-biodegradable linear low density polyethylene (LLDPE) were measured. Biodegradability was studied by using controlled aerobic composting conditions. While modulus was increased as the content of MTPS increased, tensile strength and elongation at break was gradually decreased. The morphology of the fractured surface of blend film showed that two phases of LLDPE and MTPS were separated but the interfacial adhesion between LLDPE and MTPS was excellent due to the compatibilizer of PCL in MTPS. After 45 days composting, the biodegradability of the blends containing 50, 70, 80, and 90% MTPS was 26, 48, 58, and 65%, respectively. The mixture containing over 60% of biodegradable material was extremely brittle so that the mechanical properties could not be measured.
연구논문 : 변성 열가소성 전분과 LLDPE 블렌드의 생분해도 및 물성
초록
생분해성이 용이한 물질로 전분과 가소제인 솔비톨(sorbitol) 및 상용화제 역할인 polycaprolactone (PCL)을 재료로 이축 압출기를 사용하여 변성열가소성 전분(modified thermoplastic starch; MTPS)을 제조하였다. 제조된 MTPS는 비분해성 물질인 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene; LLDPE)과 블렌드하여 조절된 호기성 퇴비 화법으로 혼합물의 생분해도 등을 포함한 여러 가지 물성을 측정하였다. MTPS 함량이 증가할수록 블렌드의 인장 강도, 신장률은 서서히 감소하고, 탄성률은 증가하는 현상을 보였다. 혼합물 파단면 사진은 두 물질의 상은 분리되어 있었지만 LLDPE와 MTPS 두 상 사이의 계면 접착 현상은 매우 좋다는 것을 보여주었다. 45일간의 생분해 실험에서 MTPS의 함량이 50, 70, 80, 90%일 경우 블렌드의 생분해도는 각각 26, 48, 58, 65%에 달하였다. 생분해성 물질 함량이 60% 이상일 경우 높은 취성으로 인해 기계적 물성을 측정할 수 없었다