مقارنة المواد المختلفة المستخدمة في صناعة البلاستيك الحيوي المنزلي وتقييم خليط الجيلاتين الحيواني ونشاء الذرة

الملخص

استدعت الآثار البيئية الضارة للمواد البلاستيكية المستخدمة في التعبئة والتغليف اعتماد مواد بلاستيكية حيوية صديقة للبيئة. في حين أن معظم المواد البلاستيكية الحيوية تعتمد على النشاء، إلا أنها لا تخلو من العيوب وبالتالي تتطلب تحسينات في خصائصها. قامت هذه الدراسة بتجربة مواد مختلفة لإنتاج الأغشية البلاستيكية الحيوية وتقييم تأثيرها على خصائص المنتج النهائي. تمت دراسة تأثير إضافة الجيلاتين الحيواني إلى نشاء الذرة على الخصائص الكيميائية والميكانيكية للمنتج النهائي. أظهر المنتج الناتج نسيجاً محسناً وقوة شد جيدة مقارنةً بالأغشية الحيوية المصنوعة من النشاء فقط. كشف التحليل المجهري عن نسيج أكثر كثافة ومظهر حبيبي في المنتج النهائي مقارنة بالمنتجات القائمة على النشاء. من خلال تقييم سمات هذا المنتج تبين أن هذه المادة المصنعة في هذا البحث يمكن استخدامها لتغليف المواد الغذائية المنزلية بسبب خصائصها الميكانيكية وتحملها للشد وذلك بسعر فعال من حيث التكلفة. في الدراسة الحالية، قمنا بمقارنة خصائص أداء تركيبات البلاستيك الحيوي المختلفة التي تضمنت 22 خليطاً ومركباً وطرق تصنيع مختلفة من أجل اختيار أفضل نوع بلاستيك حيوي مرشح للاستخدام المنزلي ، وتشير نتائجنا إلى أن التركيبة المثالية من البلاستيك الحيوي تتكون من مزيج من نشاء الذرة 2.6% والجيلاتين المشتق من الحيوانات بنسبة 5.2%. حيث أظهرت هذه المادة الهجينة خصائص ميكانيكية فائقة وقابلية للتحلل الحيوي ووظائف عامة مفيدة أكثر من المكونات الفردية لهذا الخليط لوحدها. تشير التأثيرات المختلفة التي لوحظت في البلاستيك الحيوي لنشاء الذرة والجيلاتين إلى أن هذه التركيبة تمثل بديلاً مستداماً واعداً للمواد البلاستيكية التقليدية القائمة على النفط لاستخدامها وتصنيعها منزلياً وصناعياً، وأظهرت متانة جيدة ومدة صلاحية جيدة قبل التحلل. يُنصح بإجراء مزيد من البحث لاستكشاف قابلية التوسع في إنتاج هذا البلاستيك الحيوية واختبار التطبيقات الصناعية المحتملة له. يفتح هذا البحث الطريق لاستكشاف أوسع لتصنيع البلاستيك الحيوي باستخدام أجهزة بسيطة متوفرة في كل منزل مثل الميكروويف والموقد مع المواد المستخدمة في تطبيقات الطهي مثل الجيلاتين الحيواني ونشاء الذرة ونشاء القمح، يمكن تصنيعه في أقل من ساعة مع 48 ساعة حتى يتصلب البلاستيك.