Un nouveau film à base d'amidon, ou revêtement, développé par les scientifiques de l'Agricultural Research Service (ARS), peut rendre le papier et d'autres matériaux plus résistants à l'eau et biodégradables. Le film peut potentiellement être utilisé dans l'emballage alimentaire, sacs en plastique, et autres produits, réduire la quantité de produits synthétiques obstruant les décharges.

Amidon, qui est 100 pour cent biodégradable, est utilisé dans certains plastiques et films car il est peu coûteux et se biodégrade rapidement. Mais les matériaux contenant de l'amidon existants n'ont pas la force, la flexibilité, et la facilité de traitement requise pour de nombreuses autres utilisations.

Alcool polyvinylique (PVOH), un polymère synthétique à base de pétrole, est largement utilisé pour les applications de film, mais il a une biodégradabilité limitée. Des scientifiques du Centre national de recherche sur l'utilisation agricole de l'ARS (NCAUR) à Peoria, Illinois, complexes d'amidon récemment développés qui peuvent être mélangés avec du PVOH pour améliorer les propriétés des films et les rendre plus biodégradables. L'équipe comprenait le chimiste George Fanta, physiologiste des plantes Frederick Felker, chimiste Gordon Selling, et associé de recherche William Hay.

dit Fanta, "Dans notre laboratoire, nous recherchons de nouveaux produits à valeur ajoutée à partir d'amidon qui profitent à l'agriculture et aux consommateurs américains. Les produits que nous développons peuvent aider à remplacer les produits totalement synthétiques comme les sacs en plastique en polyéthylène et les matériaux d'emballage en mousse de polystyrène. »

Les scientifiques ont préparé les complexes à partir d'amidon de maïs à haute teneur en amylose et de sels d'amines grasses, qui peut être dérivé de l'huile de soja. Ces complexes ont des propriétés uniques et précieuses que l'on ne trouve pas dans l'un ou l'autre des ingrédients séparément. Un aspect récent de cette recherche a été publié dans le Journal of Applied Polymer Science en 2016.

"Nos complexes peuvent être mélangés avec du PVOH en grande quantité pour faire des films avec de bonnes propriétés physiques et une élasticité accrue, " dit Fanta. " Ils sont également plus résistants à la pénétration de l'eau que les films préparés à partir de PVOH pur. "

Certains emballages alimentaires sont également fabriqués à partir de PVOH seul, Vendre dit. « Nous pouvons incorporer jusqu'à 60 % de ces complexes d'amidon dans l'emballage, et les performances devraient rester inchangées."

Les complexes en solution peuvent être appliqués sur le papier pour augmenter sa résistance à l'eau. "Une goutte d'eau sur du papier non traité absorbe rapidement, " Vendre dit. " Cependant, l'eau sur papier enduit de ces complexes perle jusqu'à, reste en surface pendant quelques minutes, et s'évapore souvent avant de tremper dans le papier, selon la formule."

ARS a déposé une demande de brevet couvrant la nouvelle technologie liée au papier, ce qui est idéal pour les petites entreprises de fabrication de papier et peut être facilement commercialisé.

"Ces complexes sont 100% biosourcés et non toxiques, et le procédé est peu coûteux, " dit Fanta.