Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Einfluss von Polyvinylalkohol auf die physikochemischen, morphologischen, Barriere-, mechanischen und biologisch abbaubaren Eigenschaften von Biokompositfilmen aus Wasserkastanienstärke

Kishwar Zehra*, Anjum Nawab, Feroz Alam, Alina Hadi, Mohib Reza

Ein biologisch abbaubarer Film auf Basis von Wasserkastanienstärke (WCS) mit Polyvinylalkohol (PVA) in verschiedenen Anteilen (100:0, 70:30 und 50:50 Gew.-%) wurde im Gießverfahren hergestellt. Um die Wirkung der Einarbeitung von PVA in die Filmmatrix zu untersuchen, wurden die physikalischen, Barriere- und mechanischen Eigenschaften untersucht. Zur Erklärung der Filmmorphologie und Struktureigenschaften wurde eine Rasterelektronenmorphologie durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von PVA den Quellungsindex und die Löslichkeit erhöhte, jedoch die Dicke verringerte. PVA erhöht die Zugfestigkeit (TS), diese nimmt jedoch bei hoher PVA-Konzentration allmählich ab. Die höchsten TS-Werte betrugen 31,33 MPa und 27,14 MPa für Sorbitol bzw. Glycerin bei einer PVA-Konzentration von 30 %. Die Bruchdehnung (%E) war jedoch bei einer niedrigeren PVA-Konzentration minimal und nahm dann mit zunehmender PVA-Konzentration zu. Die Wasserdampfdurchlässigkeit (WVP) verringerte sich mit steigender PVA-Konzentration von 2,585 × 10 ⁻¹⁰ auf 1,714 × 10 ⁻¹⁰ gs ⁻¹ m ⁻¹ Pa ⁻¹ und von 1,476 × 10 ⁻¹⁰ auf 1,232 × 10 ⁻¹⁰ gs ⁻¹ m ⁻¹ Pa ⁻¹ für mit Sorbitol bzw. Glycerin plastifizierte Folien. Darüber hinaus zeigte das Ergebnis, dass die PVA-Einarbeitung die biologische Abbaubarkeit der Folie verzögerte, ihre Auflösungseigenschaft jedoch eine Lebensmittelverpackung ohne ökologisch schädliche Auswirkungen ermöglichte.