Biodegradable copolyester/starch blends - preparation, mechanical properties, wettability, biodegradation course

A set of blends of an aromatic-aliphatic copolyester containing 35 mol. % of aromatic ester units and plasticized wheat starch has been prepared. The copolyester used in this process was synthesized by polycondensation of the product of solvolysis of polyethyleneterephthalate (PET) from disposed beverage bottles by an aqueous solution of lactic acid. The blends copolyester/starch were characterized by their tensile strength and wetting behavior. Biodegradability of the blends was tested by using of mixed culture of microorganisms of digested sludge from wastewater treatment plant under anaerobic thermophilic conditions (55°C).

---

Otrzymano szereg mieszanin aromatyczno-alifatycznych kopoliestrów zawierających 35% mol. fragmentów aromatycznych z plastyfikowaną gliceryną skrobią pszeniczną (tabela 1). Kopoliester był produktem solwolizy poli(tereftalanu etylenu) (PET z butelek po napojach) w wodnym roztworze kwasu mlekowego. Zbadano go metodami 1H NMR (rys. 2) i DSC (rys. 3). Określono wpływ składu mieszanin (zawierających 55-75% mas. kopoliestru) na ich właściwości sorpcyjne w stosunku do wody oraz właściwości mechaniczne przy rozciąganiu (tabela 1) a także na - istotną z punktu widzenia zastosowania do celów opakowaniowych - zwilżalność charakteryzowaną wartościami energii powierzchniowej i krytycznego napięcia powierzchniowego obliczanymi na podstawie wartości kąta zwilżania (rys. 4). Biodegradowalność mieszanin badano w beztlenowych warunkach termofilnych (55°C) z zastosowaniem mieszanej kultury mikroorganizmów w osadach z oczyszczalni ścieków. Oceniano intensywność procesu wydzielania biogazu w funkcji czasu biodegradacji (rys. 5) jak również spowodowaną tym procesem zmianę lepkości zredukowanej frakcji poliestru w mieszaninie (tabela 2).