Morphology and selected properties of kenaf fiber/cornhusk reinforced corn starch hybrid biocomposites

The study examined the effect of the cornhusk fibers (CHF) content on the structure, physical, mechanical and water barrier properties of composites obtained on the basis of corn starch (CS) and kenaf fiber (KF), used in the amount of 6 wt%. Sorbitol in the amount of 30 wt% was used as a plasticizer. Hybrid biocomposite films were obtained using the solution casting technique. The addition of CHF reduced the water absorption and solubility of the film in water. Increasing the CHF content in the composite resulted in greater film thickness, weight and density. Thanks to good biocompatibility (FESEM) the composites showed higher tensile strength and Young’s modulus. However, elongation at break was lower. FTIR results confirmed the intermolecular hydrogen bonding between the matrix and the fibers. The best properties were obtained at 6 wt% CHF content.

W pracy zbadano wpływ zawartości włókien z łusek kukurydzy (CHF) na strukturę, właściwości fizyczne, mechaniczne i barierowe dla wody kompozytów otrzymanych na bazie skrobi kukurydzianej (CS) i włókna kenaf (KF), stosowanego w ilości 6% mas. Jako plastyfikator użyto sorbitol w ilości 30% mas. Folie biokompozytów hybrydowych otrzymywano techniką odlewania z roztworu. Dodatek CHF zmniejszał absorpcję wody i rozpuszczalność folii w wodzie. Zwiększenie zawartości CHF w kompozycie skutkowało większą grubością, gramaturą i gęstością folii. Dzięki dobrej biozgodności (FESEM) kompozyty wykazały większą wytrzymałość na rozciąganie oraz moduł Younga. Jednak wydłużenie przy zerwaniu było mniejsze. Wyniki FTIR potwierdziły obecność międzycząsteczkowych wiązań wodorowych między osnową polimerową i włóknami. Najlepsze właściwości uzyskano przy zawartości 6% mas. CHF.