Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Klebstoff auf Basis von Polyvinylalkohol und chemisch modifizierter OCA-Stärke (Oxalis tuberosa)

Samantha Borja und Pamela Molina

Die Entwicklung von Klebstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen erregt die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft, da sie eine Verringerung der Abhängigkeit von Materialien verspricht, die aus Erdöl gewonnen werden. Diese Arbeit schlägt die Verwendung von modifizierter „Oca (Oxalis tuberosa)“-Stärke und Polyvinylalkohol (PVA) bei der Entwicklung von Klebstoffen für lignozellulosehaltige Substrate vor. Die Untersuchung konzentrierte sich auf die Formulierung von Klebstoffen mit 3 verschiedenen PVA:Stärke-Verhältnissen (modifiziert und nativ) (von 1:0,33; 1:1; 1:1,67). Der erste Schritt bestand in der chemischen Modifizierung der Stärke durch Säurehydrolyse und einer anschließenden Harnstoffbehandlung zur Gewinnung von Carbamatstärke. Anschließend wurde der erhaltene Klebstoff anhand seiner momentanen Viskosität, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) und Scherfestigkeit charakterisiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Viskositäts- und mechanische Tests Daten mit der gleichen Tendenz in Bezug auf die Konzentration nativer und modifizierter Stärke aufwiesen. Es wurde beobachtet, dass die Daten begannen, ihre Werte bis zu einer bestimmten Konzentration zu reduzieren, bei der die Werte zu steigen begannen. Andererseits wurden im FTIR-Spektrogramm zwei relevante Bänder gefunden. Das erste bei 3300 cm-1 der OH-Gruppe mit gleicher Intensität für alle Versuche und das andere bei 2900 cm-1, das zur Gruppe der Alkane gehört und für jeden Klebstoff eine andere Intensität aufweist. Insgesamt begünstigt das Verhältnis PVA:Stärke (1:1) die Vernetzung in der Klebstoffstruktur nicht und führt zu einer Verringerung der Viskosität, während bei den anderen die Viskosität höher ist. Es wurde auch beobachtet, dass Klebstoffe, die mit modifizierter Stärke hergestellt wurden, bessere Eigenschaften hatten, aber die Klebstoffe mit hohen Konzentrationen an nativer Stärke konnten die Eigenschaften der Klebstoffe erreichen, die mit niedrigen Konzentrationen an modifizierter Stärke hergestellt wurden.