Proekologiczne dyspersyjne modyfikacje powierzchni materiałów celulozowych. Cz. II. Modyfikacja powierzchni tekturowych z zastosowaniem układów hybrydowych wosk Candelilla/biopolimer

Przeprowadzono badania mające na celu ustalenie składu dyspersyjnej kompozycji powłokotwórczej w układzie wosk Candelilla/biopolimer, zapewniającego dobrą rozlewność oraz poprawę właściwości barierowych modyfikowanych materiałów w stosunku do barierowości wyjściowej tektury niemodyfikowanej. Zastosowano trzy różne stężenia (19, 22 i 25 %) nośnika (soli sodowej oktenylobursztynianu skrobi, skrobia OSA) w układzie oraz różne stężenia (2,5; 5; 7,5; 10; 12,5 %) składnika hydrofobowego (wosku Candelilla). Wybrano kompozycję powłokotwórczą, w której stężenie hydrofilowego nośnika powłokotwórczego wynosiło 22 %, natomiast łączne stężenie substancji hydrofobowych — 12,5 %, gdzie substancją barierową dla pary wodnej był wosk Candelilla (9,6 %) a plastyfikatorem — wosk jojoba (2,9 %). Zawartość emulgatora Tween 20 w kompozycji powłokotwórczej wynosiła 2 %. Wykazano, iż wytworzone powłoki zmniejszyły przepuszczalność pary wodnej przez tekturę oraz zwiększyły jej odporność na działanie wody i tłuszczów. Stwierdzono ponadto niewielkie pogorszenie właściwości mechanicznych (wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia w chwili zerwania) materiałów celulozowych w wyniku ich powierzchniowej modyfikacji.

---

The aim of this study was to determine the composition of the film-forming wax dispersion in Candelilla wax/biopolymer system, which provides good flow properties and improved barrier properties in relation to the initial paperboard material. Three different concentrations (19, 22 and 25 %) of biopolymer (starch sodium octenyl succinate, OSA starch) in the system and various concentrations (2.5; 5; 7.5; 10; 12.5 %) of hydrophobic component (Candelilla wax) were used. The system in which the concentration of hydrophilic film-forming substance was 22 % and the total concentration of hydrophobic substances was 12.5 % (including 9.6 % Candelilla wax as vapour barrier controller and 2.9 % jojoba wax as plasticizer) was selected as the optimum film-forming composition. The content of the emulsifier Tween 20 in the composition was 2 %. It was shown that the obtained coatings decrease the water vapour permeability of paperboard material (Figs. 1—3, 5) and increase their resistance to water and fat (Table 2, 3). At the same time, a small deterioration in mechanical properties (tensile strength and elongation at break) of cellulosic materials has been found due to their surface modification (Table 4).