hrvatski

Svojstva i mogućnosti primjene poli(L-laktida) kao ambalažnog materijala

Polimeri dobiveni iz petrokemikalija kao što su polietilen (PE), poli(etilen-tereftalat) (PET), polipropilen (PP), polistiren (PS), poli(vinil-klorid) (PVC) i poliamid (PA) najviše se upotrebljavaju kao ambalažni materijali zbog niske cijene koštanja i dobrih mehaničkih svojstava kao što su rastezna čvrstoća, nepropusnost za ugljični dioksid, kisik, aromatične tvari itd. Polilaktid (PLA) je potencijalni kandidat za djelomičnu zamjenu petrokemijskih polimera zbog svoje biorazgradljivosti, dobiva se iz obnovljivih izvora, a ima i dobra mehanička svojstva slična polipropilenu i polistirenu. Poli(L-laktid) (PLLA) je biorazgradljivi alifatski poliester koji se primjenjuje za ambalažu prehrambenih proizvoda, u medicini, u farmaciji, u tekstilnoj industriji itd. To je u osnovi krt polimer i nužno ga je omekšati prikladnim omekšavalima kako bi bio prikladan za preradu i primjenu. Uobičajena omekšavala su citrati, esteri limunske kiseline koji se smatraju neškodljivim po ljudsko zdravlje i prikladnim za ambalažu koja dolazi u dodir s hranom. S obzirom na spomenute primjene, posebice za ambalažu prehrambenih proizvoda, nužno je utvrditi količinu i vrstu tvari koja migrira iz omekšanog PLLA. U vodenim otopinama u temperaturnom intervalu od 20-40°C migrant iz čistog PLLA je uglavnom mliječna kiselina. Mliječna kiselina je uobičajeni dodatak i sastojak hrane. Iz omekšanih uzoraka migrira i omekšavalo. Gubitak omekšavala skraćuje rok trajanja i fleksibilnost polimernog materijala. Ukupna količina migrirane tvari iz PLLA omekšanog TBAC-om u simulantima hrane kao što su destilirana voda, 3%-tna otopina octene kiseline i 10%-tna otopina etanola, pri 40°C u trajanju od deset dana i najveća je u 10%-tnoj otopini etanola. Koeficijent difuzije također ovisi o vrsti simulanta hrane koji je uporabljen i snižava se povećanjem polarnosti simulanata hrane (polarnost raste u nizu: etanol, octena kiselina, voda). Primjenom FT-IR analize utvrđeno je da je osnovni migrant TBAC i mliječna kiselina. Naime, apsorbancija koja odgovara vibracijama C=O skupine povećava se s povećanjem koncentracije omekšavala u uzorcima i najveća je u etanolu. Detektiran je i apsorbancijski pik specifičan za mliječnu kiselinu, pri 1127 cm-1. Toplinska svojstva dobivenih ispitaka prije i nakon migracije određena su diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC823e, Mettler-Toledo) u temperaturnom području od -50 do 200°C. Toplinska svojstva omekšanog PLLA mijenjaju se zbog migracije omekšavala u simulante hrane. Staklište omekšanog PLLA pomiče se prema višim vrijednostima kao rezultat gubitka omekšavala. Gubitak omekšavala također uzrokuje prekristalizaciju PLLA što se očituje pojavom dvaju pikova taljenja umjesto jednoga i povećanjem udjela kristalne faze u PLLA.

poli(L-laktid); omekšavalo; migracija

nije evidentirano