Продолжаем двигаться к самостоятельному созданию “крахмалопласта”. Мы уже собрали как можно больше доступной в Интернете информации о том, как приготовить натуральный биоразлагаемый пластик из крахмала в домашних условиях. Настало время разобраться в рецептуре и определиться с ингредиентами для экспериментов. Из исследованных материалов мы собрали 4 основных рецепта.
Рецепты
1. Химический
- 250 мл воды
- 2,5 г крахмала
- 30 мл раствора 1 моль/л соляной кислоты
- 20 мл глицерина
- ~30 мл раствора 1 моль/л гидроксида натрия
- индикаторная бумага
Вода, крахмал, глицерин и соляная кислота смешиваются и кипятятся 15 минут на горелке, затем смесь нейтрализуется раствором щелочи и выкладывается на подложку.
2. Уксусный
- 1 ст. ложка (10 г) крахмала
- 4 ст. ложки (60 мл) воды
- 1 ч. ложка (5 мл) уксуса
- 1 ч. ложка (5 мл) глицерина
Все ингредиенты смешиваются в кастрюле и варятся при постоянном помешивании до загустения. Смесь охлаждается и формуется.
3. Содовый
- 1 чашка крахмала
- 2 стакана соды
- 0,5 стакана воды
Рецепт самодельной массы для лепки. После высыхания затвердевает.
4. Солевой
- 1 ч. ложка (3 г) крахмала
- 45 мг поваренной соли
- 2/3 чашки (160 мл) 1%-ного раствора глицерина
Рецепт от Green-plastics.net. Все ингредиенты смешать, нагревать на плите при постоянном помешивании до 95°С или до начала вспенивания. Снять с огня, продолжая помешивать массу для осаждения пены. Горячая масса выкладывается в форму и оставляется высыхать.
Механизм реакции
Для лучшего понимания сходств и отличий рецептур и для облегчения поиска правильных подходов к приготовлению крахмалопласта, важно понимать механику протекающих в процессе его получения реакций и их предназначения.
Крахмал состоит в основном из двух видов полисахаридов: линейной амилозы и ветвистого амилопектина. Для получения пластика намного лучше подходят линейные молекулы, именно поэтому в рецептах присутствуют кислоты и соли. Ионы в растворе способствуют гидролизу связей, соединяющих ветви амилопектина, разрывая его на множество более коротких цепочек амилозы. Эти длинные молекулы перепутываются и образуют прочные связи.
Такие крепкие переплетения приводят к образованию достаточно твёрдого и жёсткого пластика, что может стать причиной его хрупкости и ограниченности сфер применения. Для того, чтобы обеспечить некоторое скольжение между цепочками и сделать материал достаточно гибким, во многих рецептах присутствует глицерин. Он выполняет роль смазки в структуре полученного пластика и делает его мягким и гибким.
С пониманием этих механизмов можно приступать к сбору ингредиентов, необходимых для начала практических экспериментов по изготовлению “крахмалопласта” своими руками.
Ингредиенты
Картофельный крахмал продаётся практически в любом продуктовом магазине. Там же не составит труда приобрести уксус, соду, соль. Глицерин продаётся в аптеках в пузырьках. Соляную кислоту и гидроокись натрия можно приобрести в химическом магазине, но проще обойтись без этих едких промышленных компонентов.
18 комментариев. Оставить новый
Таблица зависимости плотности глицерина и его концентрации можно найти по ссылке http://cniga.com.ua/index.files/glycerol.htm
Это нужно чтобы выяснить концентрацию аптечного глицерина, на котором указана только плотность.
Как думаете, можно ли из него делать тарелки из которых можно есть?
По идее да. Такой пластик годится только для тонких изделий и тарелки — как раз подойдут.
все приведенные рецепты дают не водоустойчивый пластик (на счет с соляной кислотой не знаю – не пробовал) у меня получался достаточно водоустойчивый (размягчается после нескольких суток погружения в воде, но не рвется и не превращается в слизь становится просто эластичный и чуть менее прочный, чем в твердом виде)когда добавлял несколькодневный настой таниннов (дуб или корень кровохлебки)на воде, либо ацетат кальция (порошок сырой яичной скорлупы гашенный в уксусе. но затратный рецепт. для мелочи пойдет ,но для больших объемов не набрать столько яиц), либо млечный сок каучуконосов (но добывать его муторно) . Кстати не зольном щёлоке более водостойкий , чем на уксусе.
Спасибо за полезную информацию! Как мне кажется основная проблема — сушка, т.е. невозможность получить затвердевшую объемную массу, только тонкие листы. Придумать туда какой-то компонент для связки воды и будет интересно. Может быть гипс? =)
сушка не такая уж проблема, на мой взгляд. если добавить какую-нибудь фибру (волокно растительное , например) то распределение воды будет более равномерным и высыхать будет ровнее с меньшей деформацией (можно сушить в формочке при темп не более 60 град несколько часов , как в видеоролике показано). а вообще, если кто не заморачивается, пусть добавит известь (только тогда делать надо не на кислотах , а на щёлоке)
Да, известь — хороший ход! Правда, щелочь уже не так просто добыть, как уксус, но всё же. Будем экспериментировать! А волокна важнее для прочности и износостойкости, а вот объемную сушку облегчат незначительно, на мой взгляд. У вас есть какие-то положительные результаты?
если вопрос в скорости сушки , то ченть примерно как в ролике на этом сайте (в духовке 3-4 часа). я сушу просто, пока время не торопит: сохнут образцы на бумажечке в теплом месте около 2 недель. при наполнении волокнами усадка во много раз меньше и покоробливания почти нет.
Подскажите, пожалуйста, как добавить фибру, в виде чего и в какой момент.
Также есть вопрос, из чего делать формочки (гипс, силикон)? Чем смазывать формочки, чтоб пластик не прилипал?
С фиброй мы экспериментов не ставили. А вот если делать формы из силикона, то пластик вряд ли к ним прилипнет и без всякой смазки.
А сколько ацетата кальция вы добавляли?
Мы его не использовали в наших опытах. Но и каких-то серьезных результатов пока не достигли — “пластик” получался плохо сохнущий и непрочный.
Как приготовить на зольном щёлоке?
А зачем скорлупа? Мел или известь с уксусной кислотой дадут тот же ацетат, даже чище.
есть конкретные ингредиенты не для домашних экспериментов, а уже для производства?
К сожалению, производители биопластика не спешат делиться своими наработками…
Чем можно заменить глицерин?
К дечонкам обратитесь, которые делают цветы из “холодного фарфора” они уже давно все ваши 4 рецепта наизусть знают