Testování biodegradace směsí poly-epsilon-kaprolaktonu se škroby v anaerobním vodném prostředí

Abstract

V této práci byla testována biologická rozložitelnost vzorků tří druhů směsí ve vodném anaerobním prostředí. Jednalo se o směsi PCL s nativními škroby (Meritena 100, Waxy, Gel instant, Amarant), dále o směsi PCL s těmito škroby v plastifikované formě (jako plastifikační činidlo byl použit glycerol) a poslední byla směs PCL, PHB a triacetinu. Byla porovnávána biorozložitelnost vzorků ve formě tělísek a prášku. Anaerobní degradace byla sledována na základě množství methanu a oxidu uhličitého v produkovaném bioplynu metodou plynové chromatografie. Byl sledován také úbytek hmotnosti vzorků a změna jejich mechanických vlastností po rozkladu. Testované směsi se škroby obsahovaly cca 30 hmot% biodegradabilních složek (škroby, plastifikované škroby), směsi PCL s PHB a triacetinem obsahovaly 13 - 26,5% těchto příměsí. U všech vzorků bylo prokázáno, že dosažený stupeň odstranění substrátu odpovídal procentuálnímu obsahu snadno rozložitelných složek směsi. Nejmenší anaerobní rozložitelnost vykazoval samotný PCL a to pouhá 2% za cca 1200 hodin. Degradace vzorků směsí s nativními škroby proběhla od 5 - 10%. Lepší degradaci vykazovaly vzorky s plastifikovanými škroby a to kolem 30% (s výjimkou vzorku se škrobem Meritena 100 - ten pouze cca 13%). Směsi PCL s PHB a triacetinem se rozkládaly v závislosti na obsahu lehce rozložitelných příměsí. Směsi s 26,5% PHB a triacetinu byly rozloženy z 21% za 1200 hodin, kdežto u směsí s polovičním obsahem těchto složek proběhl rozklad jen z 8%. Předpoklad, že vzorky ve formě prášku se budou degradovat lépe než vzorky ve formě tělísek, se nepotvrdil.