تشديد خاصيت آب‌گريزي در نشاسته به‌عنوان بيوپليمر سبز

Exacerbation of hydrophobicity in starch as a green biopolymer

امروزه منابع نفتي بخش عمده توليد مواد صنعتي مي باشند. با توجه به محدوديت اين منابع جايگزين كردن مواد طبيعي و تجديد پذيري كه به‌عنوان شيمي سبز شناخته مي‌شود در مقياس جهاني گسترش‌يافته است. در ميان منابع طبيعي نشاسته به عنوان ماده دوست دار محيط‌زيست شناخته مي‌شود كه به نام بيوپليمر سبز كانون توجهات محققين واقع‌شده است. در دسترس بودن، طبيعي بودن، قابليت تجديد پذيري، قابليت تشكيل فيلم و قيمت ارزان نشاسته سبب شده تا به‌عنوان يك بيوپليمر زيست‌سازگار موردتحقيق قرار گيرد؛ اما معايبي همچون خاصيت آب‌دوستي شديد و خواص مكانيكي ضعيف استفاده صنعتي اين ماده را محدود ساخته است. اخيراً تحقيقات گسترده‌اي جهت تشديد خاصيت آب‌گريزي نشاسته انجام‌شده است كه مي‌توان به استريفيكاسيون، استيلاسيون و تركيب نشاسته با ليپيدها اشاره كرد. چون در سطح زنجيره نشاسته تعدادي گروه هيدروكسيل وجود دارد با اصلاح شيميايي از طريق استري كردن يا استيله كردن مي‌توان تا حدودي گروه‌هاي هيدروكسيل را مهار يا حذف كرد كه در اين حالت معمولاً گروه استيل جايگزين هيدروكسيل شده و خاصيت آب‌گريزي نشاسته افزايش مي‌يابد. در طي مطالعات انجام شده دو عنصر اساسي كه در اين امر دخيل هستند استيك اسيد و استيك آنهيدريد مي باشد. همچنين مي‌توان از خاصيت آب‌گريزي اسيدهاي چرب و روغن‌ها به‌صورت امولسيون با نشاسته به‌عنوان افزايش خاصيت آب‌گريزي، استفاده نمود.

Today, oil sources are a major component of industrial materials production. Given the limitation of these sources, the replacement of natural and renewable materials known as green chemistry has expanded globally. Among natural resources, starch is known as an environmentally friendly material, which has been the focus of researchers attention in the name of Green Biopolymer. The availability, naturalness, rugibility, film capability and low cost of starch have led to being investigated as a biocompatible biopolymer; However, disadvantages such as severe hydrophobicity and poor mechanical properties have limited the industrial use of this material. Recently, extensive research has been done to exacerbate starch hydrophobicity, such as estrification, acetylation, and starch composition with lipids. Because there is a number of hydroxyl groups on the starch chain, chemical modification by sterilization or sterilization can partially suppress or eliminate hydroxyl groups, in which case the hydroxylation substitution is usually substituted by the acetyl group and the starch hydrophobicity increases. During the studies, two basic elements involved in this are acetic acid and its acetic acid. It is also possible to use the hydrophobicity of fatty acids and oils as a starch emulsion as an enhancement of hydrophobicity.