Formulation and biodegradation of polymer blend based on low density polyethylene with starch and compatibilizers

يهدف هذا البحث إلى تحضير مزيج بوليميري قابل للتحلل بيولوجياً (LDPE/AD+S)، يحقق متطلبات التغليف الصديق للبيئة ، تتألف الحاضنة البوليميرية بشكل أساسي من البولي إيتلِن منخفض الكثافة (LDPE)، و من بوليمير طبيعي هو النشاء starch (S)، إضافة إلى مواد مضافة توافقية ((AD بنسب وزنية قليلة جداَ هي حمض المالييك، حمض الخل، بيروكسيد البنزويل، ستيرات الزنك، بهدف تحسين التوافقية بين البوليميرين في المزيج. تم تحضير ثلاثة مزائج LDPE/AD+S تبعاً للنسبة الوزنية للنشاء فيها و هي (15,20,40%) بطريقة البثق بواسطة جهاز المازج-الباثق، و من ثم تم تشكيل أفلام (أغشية) من المزائج الثلاثة فضلاً عن تشكيل أغشية من البولي ايتيلين منخفض الكثافة و ذلك بالكبس الحراري الهيدروليكي. خضعت جميع الأغشية المحضرة للتوصيف البنيوي باستخدام المجهر الضوئي بتكبير 500 مرة، كما جرت دراسة التحلل البيولوجي في التربة و في محلول موقٍ لأنزيم ألفا الأميلاز. بينت النتائج أن حبيبات النشاء قد توزعت بتجانس ضمن الحاضنة البوليميرية LDPE بشكل جيد بالنسبة إلى المزائج الثلاث، و لعبت المواد التوافقية AD دوراً مهماً في تحسين البنية المجهرية للمزائج المحضرة، كما أثبتت النتائج أيضاً أن وجود النشاء سهّل البدء بعملية التحلل الحيوي.

The aim of this work is the preparation of a biodegradable polymeric blend (LDPE/AD+S) to be used for eco-friendly packaging purposes. The polymer matrix consists mainly of low density polyethylene( LDPE), starch (S), and low quantities of additives (AD) as compatibilizers. The additives are: maleic acid, acetic acid, benzoyl peroxide, and zinc stearate. The polymer blend LDPE/AD+S was prepared by extrusion, in three compositions according to the percentage of starch (15,20,40%). Then, films were prepared from the blend by thermal hydraulic compression to study their microstructure by optical microscopic at magnification of 055 The results showed that the starch granules were homogeneously distributed within the polymer matrix, and the compatibility additives played an important role in enhancing the microstructure of the prepared blends. The results also indicate that the starch promotes the onset of the bioegradation process.