Zaprezentowana na łamach czasopisma ACS Applied Polymer Materials nowa rodzina materiałów biopolimerowych powstała w oparciu o wióry po obróbce drewna. Niezależnie od rodzaju użytego surowca, czy to przetworzonego w postaci proszku, czy lokalnie pozyskanego w stanie surowym z tartaku, uzyskane pianki stanowią potencjalną alternatywę dla polistyrenu na potrzeby branży opakowaniowej.
Różne biopolimerowe pianki otrzymywane są poprzez związanie wiórów różnymi kombinacjami celulozowego lepiszcza i czynników sieciujących. Prototypowe próbki przygotowano z mieszanek wirów i lepiszcza z karboksymetylocelulozy CMC lub hydroksypropylocelulozy HPC, w obecności takich dodatków jak kwas cytrynowy czy wosk pszczeli. Technologia otrzymywania zakłada zlanie mieszanki do form, w których zostaje ona zamrożona i wysuszona sublimacyjnie w celu usunięcia wilgoci. Na koniec, podczas suszenia na gorąco, pod wpływem temperatury zachodzi sieciowanie struktur polimerowych.
W zależności od kombinacji uzyskano zróżnicowane właściwości. Pianki spajane CMC okazały się sztywniejsze od polistyrenu, a spajane HPC – bardziej wiotkie. Zaobserwowano możliwość absorpcji i uwalniania wody, a także, w przypadku impregnacji woskiem pszczelim – wodoodporności pianki. W przeciwieństwie do PS, pianki na bazie wiórów wykazały się odpornością na działanie takich rozpuszczalników jak aceton czy dichlorometan. Podczas prób wytrzymałości mechanicznej z ciężarkiem o masie 4,5 kg stwierdzono, że biopolimerowe pianki lepiej rozpraszają energię uderzenia niż PS.
Do kompletu badań brakuje jeszcze prób trwałości materiałów w perspektywie długoterminowej. Już teraz wygląda na to, że opracowana technologia otrzymywania pianek z materiałów pochodzenia naturalnego może stanowić atrakcyjną alternatywę dla tworzyw sztucznych, pozyskiwanych z paliw kopalnych.
acs.org
