Bioplastic uit zetmeel

1.Onderzoeksvraag

Hoe kan je uit zetmeel plastic maken?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Polysachariden: zijn koolhydraten die zijn opgebouwd uit tien of meer monosacharide-eenheden. De biopolymerenkunnen zowel lineair als vertakt zijn, en bestaan uit allemaal dezelfde monomeren of uit verschillende monomeren.
• Plastic: is een soort materiaal dat bestaat uit synthetisch organische materialen die kunnen gesmolten worden in een bepaalde soort vorm

b.Materiaal + stoffen

• bekerglas van 250 ml
• maatcilinder van 25 ml
• maatcilinder van 10 ml
• glazen roerstaaf
• weegschaal
• kookplaat
• petrischaal
• plastic folie
• aardappelzetmeel
• glycerol
• azijn
• demiwater

c.Opstelling (foto)

d.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Weeg 2,5 g zetmeel af in een bekerglas van 250 ml
2. Voeg 25 ml water, 2 ml glycerol en 2 ml azijn toe
3. Verwarm het mengsel al roerende tot het gaat koken
4. Laat het mengsel al roerende 5 minuten doorkoken
5. Haal het bekerglas van de driepoot
6. Giet het mengsel in een petrischaal bedekt met plastic folie (verdeel het over de hele petrischaal en voorkom luchtbellen) of in een andere vorm.Laat het plastic een aantal dagen drogen aan de lucht.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Zetmeel is een voorbeeld van een polymeer van natuurlijke oorsprong. Deze polymeren worden direct geëxtraheerd en gewonnen uit diverse graangewassen (bijvoorbeeld tarwe en maïs), knolgewassen (bijvoorbeeld aardappels) en wortels.

 Uit microscopisch onderzoek is af te leiden dat de kern van de zetmeelkorrel bestaat uit onvertakte polymeren, die amylose worden genoemd. Amylose zijn ketens van glucosemoleculen.

De vertakte polymeren in het zetmeel worden amylopectine genoemd, deze amylopectine wordt verbonden.

Glycerol wordt vaak toegevoegd als weekmaker om te voorkomen dat de amylosemoleculen niet met elkaar waterstofbruggen vormt bij het afkoelen van de oplossing, hierdoor ontstaat bij de afkoeling een homogeen thermoplastisch zetmeel.

Zoutzuur (HCl) doorbreekt de zetmeelketens. Na verhitting wordt het zoutzuur geneutraliseerd met loog (NaOH). Door breuken in de zetmeelketens zijn de macromoleculen korter en is de folie minder sterk.

5. Aanvullingen

KLIK – KLIK – KLIK