New materials by grafting acrylic acid onto Cassava starch

Promotie: mw. M.T.J.R.B. Witono, 12.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: New materials by grafting acrylic acid onto Cassava starch

Promotor(s): prof.dr.ir. L.P.B.M. Janssen, prof.dr.ir. H.J. Heeres

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Zoeken naar industriële toepassingen voor cassavezetmeel

Het doel van dit onderzoek is het vinden van industriële toepassingen voor cassavezetmeel, ter vervanging van polymeren uit aardoliederivaten. In tropische landen is cassave goedkoop omdat het als tweederangs voedsel wordt gezien. Het vinden van industriële toepassingen zal daarom eerder de landbouwsector in bijvoorbeeld Indonesië stimuleren, dan dat er concurrentie met de voedselmarkt zal optreden.

Tot op heden is er nog maar weinig onderzoek gedaan naar non-food toepassingen van cassavezetmeel. Het zetmeel zelf heeft niet alle gewenste functionele eigenschappen, daarvoor zijn modificaties nodig. Een goede methode om daarbij de eigenschappen van synthetische polymeren te benaderen is entpolymerisatie (grafting). Daarbij worden aan het bestaande biopolymeer nieuwe stukjes synthetische polymeer opgebouwd. Zo blijven veel eigenschappen van het zetmeel behouden maar worden tevens nieuwe functionaliteiten toegevoegd.

Omdat er veel water-oplosbare synthetische polymeren in gebruik zijn op basis van acrylzuur, is dit monomeer ook gekozen voor dit onderzoek. De uitkomsten van dit onderzoek op laboratoriumschaal zijn bruikbaar voor de verdere ontwikkeling van de producten en een bereidingsproces. De analytische methode is zodanig verder ontwikkeld dat er nu een betere karakterisering van de reactieproducten mogelijk is. De invloed van reactievariabelen is gescreend met behulp van een Experimental Design methode en er is een adequaat kinetisch model opgesteld. Door torsiemetingen kon het verloop van de viscositeit tijdens de graftingsreactie worden gevolgd, een methode die niet eerder is beschreven in de vakliteratuur.

Het product blijkt geschikt voor diverse toepassingen zoals voor superabsorbents (bruikbaar in biologisch afbreekbare incontinentiehulpmiddelen) en andere, zoals bijvoorbeeld industriële verdikkingsmiddelen.

Judy Bhawaningrum-Witono studeerde technische wetenschappen in Sydney en werkt als docent aan de Parahyangan Catholic University.