تحضير مزيج بوليميري من البولي إيتلِن منخفض الكثافة مع النشاء و دراسة تقادمه الحيوي

يهدف هذا البحث إلى تحضير مزيج بوليميري قابل للتحلل بيولوجياً (LDPE/AD+S)، يحقق متطلبات التغليف الصديق للبيئة ، تتألف الحاضنة البوليميرية بشكل أساسي من البولي إيتلِن منخفض الكثافة (LDPE)، و من بوليمير طبيعي هو النشاء starch (S)، إضافة إلى مواد مضافة توافقية ((AD بنسب وزنية قليلة جداَ هي حمض المالييك، حمض الخل، بيروكسيد البنزويل، ستيرات الزنك، بهدف تحسين التوافقية بين البوليميرين في المزيج. تم تحضير ثلاثة مزائج LDPE/AD+S تبعاً للنسبة الوزنية للنشاء فيها و هي (15,20,40%) بطريقة البثق بواسطة جهاز المازج-الباثق، و من ثم تم تشكيل أفلام (أغشية) من المزائج الثلاثة فضلاً عن تشكيل أغشية من البولي ايتيلين منخفض الكثافة و ذلك بالكبس الحراري الهيدروليكي. خضعت جميع الأغشية المحضرة للتوصيف البنيوي باستخدام المجهر الضوئي بتكبير 500 مرة، كما جرت دراسة التحلل البيولوجي في التربة و في محلول موقٍ لأنزيم ألفا الأميلاز. بينت النتائج أن حبيبات النشاء قد توزعت بتجانس ضمن الحاضنة البوليميرية LDPE بشكل جيد بالنسبة إلى المزائج الثلاث، و لعبت المواد التوافقية AD دوراً مهماً في تحسين البنية المجهرية للمزائج المحضرة، كما أثبتت النتائج أيضاً أن وجود النشاء سهّل البدء بعملية التحلل الحيوي.

دراسة ظاهرة الاسترخاء في المواد البوليميرية

استخدمت طريقة الخلط التعاقبي لتحضير خلطات بوليميرية ذات أساس من راتنج الايبوكسي و نـسب وزنية مختلفة ( 10, %20, %30 %) من راتنج البولي يوريثان. و تم بحث التأثيرات الناتجة عن تغيير تركيز راتنج البولي يوريثان و تغيير درجة الحـرارة و التـواتر على التوصيل و الاسترخاء في المواد الكهرونفوذية. و قد أظهرت جميع الخلطات ثلاث طاقات تنشيط مختلفة لجميع التوترات المختبـرة. كمـا أن درجـة حرارة التحول الزجاجي قد ازدادت بزيادة النسبة الوزنية لراتنج البولي يوريثان. كـذلك بينـت النتـائج اعتماد التوصيلية الكهربائية المتناوبة على التواتر و درجة الحرارة و النـسبة الوزنيـة لـراتنج البـولي يوريثان لجميع الخلطات و قد وجد أن للعامل الأسى (s) قيمة أقل من الواحد لجميع الخلطات البوليميرية. تم استعمال مخططات (كول – كول) لحساب الاستقطابية الكهربائية (α) و ثابت العازلية فـي المجـال (op و زمن الاسترخاء في المواد الكهرونفوذية (τ). و قد أظهـرت هـذه المخططـات خـضوع المرئي ε( الجزئيين الحقيقي و العقدي لثابت العزل الكهربائي لاستجابة ديباي في مدى التـواتر 100 Hz –MHz 10 و للمدى الحراري k 453-293 .كمـا اسـتخدمت طريقـة ايـرين Eyring لتعيـين قـيم المتغيـرات الثيرموديناميكية. و قد أظهرت النتائج ارتفاع قيم طاقة جبس الفعالة (G∆) و المحتوى الحراري (الانثالبية) (H∆) لجميع الخلطات البوليميرية. و قد لوحظ تناقص قيم طاقة جـبس الفعالـة و المحتـوى الحـراري (الانثالبية) مع زيادة النسبة الوزنية لراتنج البولي يوريثان، في حين ازدادت الانتروبي S ∆ بزيـادة هـذه النسبة كما اتضح تغير قيم المتغيرات الترموديناميكية على درجة الحرارة.