اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتأثير إعادة تدوير البولي إيتيلين على عملية نفخ العبوات البلاستيكية
The Effect of Polyethylene Recycling on Blow Molding Process of Plastic Containers
982
0 38
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
عرض هذا البحث طريقة لدراسة الخواص الحرارية للبولي إيتيلين عالي الكثافة HDPE الخام و المعاد تدويره و المستخدم في صناعة عبوات الزيوت المعدنية. كما تطرق البحث لتأثير إعادة التدوير على عملية النفخ المستخدمة لتصنيع هذه العبوات.
This research demonstrated a way to study the thermal properties of raw and recycled High Density Polyethylene HDPE which is used to make oil containers. Also, the research has dealt with the effect of recycling on blow molding process used to manufacture these containers.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تأثير إعادة تدوير البولي إيتيلين على عملية نفخ العبوات البلاستيكية
تناول هذا البحث دراسة الخواص الحرارية للبولي إيتيلين عالي الكثافة (HDPE) الخام والمعاد تدويره، والذي يُستخدم في صناعة عبوات الزيوت المعدنية. كما تم التطرق لتأثير إعادة التدوير على عملية النفخ المستخدمة لتصنيع هذه العبوات. أظهرت الدراسة المخبرية تدهورًا في الخواص الحرارية للمادة مع إعادة التدوير، حيث زادت قيمة معدل تدفق المصهور (MFR) للمادة المعاد تدويرها. ومع ذلك، أظهرت المحاكاة الحاسوبية إمكانية استخدام المادة المعاد تدويرها لصناعة عبوات الزيوت دون التأثير على جودة المنتج.
تم تقسيم البحث إلى عدة أقسام، بدءًا من مقدمة حول البولي إيتيلين وأنواعه المختلفة، مرورًا بعملية إعادة تدوير المواد البلاستيكية، وصولًا إلى دراسة تأثير إعادة التدوير على الخواص الحرارية والميكانيكية للمادة. كما تم إجراء تجارب مخبرية لتحديد الخواص الحرارية للمواد المدروسة، واستخدام برنامج ANSYS Polyflow لمحاكاة عملية النفخ.
أظهرت النتائج أن عملية إعادة التدوير أدت إلى تدهور الخواص الحرارية للمادة، حيث زادت سيولة المادة مع إعادة التدوير. ومع ذلك، بينت المحاكاة الحاسوبية أن عملية نفخ البلاستيك باستخدام المادة المعاد تدويرها قد أدت إلى نتائج مقاربة لنتائج النفخ باستخدام المادة الخام، مما يبرر استخدام المادة المعاد تدويرها لصناعة عبوات الزيوت المعدنية. ومع ذلك، لم تتطرق الدراسة لتأثير عدد مرات إعادة التدوير على جودة المنتج النهائي، مما يستدعي إجراء مزيد من الأبحاث في هذا المجال.
قراءة نقدية
دراسة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة هامة في مجال إعادة تدوير المواد البلاستيكية، حيث تساهم في تقليل النفايات البلاستيكية وتحسين الاستدامة البيئية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم تتناول الدراسة تأثير عدد مرات إعادة التدوير على جودة المنتج النهائي بشكل كافٍ، وهو موضوع مهم يجب معالجته في الأبحاث المستقبلية. ثانيًا، لم تتطرق المحاكاة الحاسوبية لتأثير الخواص الميكانيكية للمادة على عملية النفخ، مما يترك مجالًا للتحسين في دقة النتائج. وأخيرًا، كان من الأفضل تضمين تجارب واقعية إضافية لدعم النتائج المستخلصة من المحاكاة الحاسوبية.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو دراسة تأثير عملية إعادة التدوير على الخواص الحرارية للبولي إيتيلين عالي الكثافة المستخدم في صناعة عبوات الزيوت المعدنية، وبيان إمكانية استخدام المادة المعاد تدويرها في تصنيع عبوات جديدة دون التأثير على جودة المنتج.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت الدراسة أن عملية إعادة التدوير أدت إلى تدهور الخواص الحرارية للمادة، حيث زادت سيولة المادة مع إعادة التدوير. ومع ذلك، بينت المحاكاة الحاسوبية أن عملية نفخ البلاستيك باستخدام المادة المعاد تدويرها قد أدت إلى نتائج مقاربة لنتائج النفخ باستخدام المادة الخام، مما يبرر استخدام المادة المعاد تدويرها لصناعة عبوات الزيوت المعدنية.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة؟
أوصت الدراسة بإجراء مزيد من الأبحاث لبيان تأثير عدد دورات إعادة التدوير على جودة المنتج النهائي، وكذلك التوسع في عملية المحاكاة أو إجراء تجارب واقعية للتأكد من تأثير الخواص الميكانيكية على عملية النفخ.
-
ما هي التقنيات المستخدمة في البحث لدراسة الخواص الحرارية للمادة؟
تم استخدام تجارب مخبرية لتحديد الخواص الحرارية للمواد المدروسة، بالإضافة إلى استخدام برنامج ANSYS Polyflow لمحاكاة عملية النفخ.
المراجع المستخدمة
Vasile C, Pascu M, "Practical Guide to Polyethylene", Rapra Technology Limited, Shawbury, 2005
R. Francis et al, "Recycling of Polymers Methods, Characterization and Application," Wiley-VCH Verla GmbH & Co., Weinheim, 2017
A. Bolt, "Plastic Soup: Technological Limits and Recycling Economy," van Gansewinkel Groep, 2011
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تعد المنتجات البلاستيكية و المطاطية ذات أهمية و فائدة كبيرة للإنسان، إلا أن البقايا و المخلفات الناتجة عنها تشكل كارثة بيئية حقيقية، إذ أنها ترمى في الحقول و الجداول المائية و الغابات، أو تدفن في مدافن كبيرة للنفايات مسببة خطراً كبيراً يجب العمل على
معالجته بأفضل الطرق الممكنة.
و من ناحية أخرى: فإن المشكلات الاقتصادية التي يسببها تآكل الخرسانة الاسمنتية قد جعلت منها المشكلة الكبرى للبنى التحتية في الدول الصناعية، فخلال العقود الثلاثة الماضية بلغت هذه المشكلة نسبًا مقلقة أدت إلى تكاليف إصلاح عالية سواء كان في الخرسانة، أو في حديد التسليح الذي يتآكل في الأوساط الحامضية بشكل خاص نتيجة نفوذية الخرسانة لمياه الأمطار الحامضية، حيث تجاوزت هذه التكاليف مبالغ الإنشاء الأولية في بعض الحالات.
يتناول هذا البحث حلّاً جزئياً للمشكلتين السابقتين، و ذلك من خلال دراسة تجريبية لاستخدام إطارات السيارات المستعملة و بعض أنواع النفايات البلاستيكية في تحضير مواد عازلة للحرارة و الماء، بكلفة قليلة بالمقارنة مع مواد العزل المستخدمة حالياً في عمليات البناء، بالإضافة إلى تحضير بلاط أرضيات للاستعمال الداخلي و الخارجي.
تعتبر العمليات الصناعية المولّد الأساسي للنفايات، و قد ساهم الوعي البيئي المتزايد في التركيز على المخاوف المتعلقة بمسألة رمي النفايات. و تعتبر إدارة هذه النفايات أحد المخاوف البيئية الرئيسية في العالم، و مع قلة المساحات اللازمة و المستخدمة لطمر النفا
يات، بالإضافة إلى كلفة معالجتها العالية، كانت فكرة إعادة استخدام بعض هذه النفايات حلاً بديلاً لمسألة الطمر أو الحرق. و قد ركزت بعض الدراسات على استخدام بعضها كالإطارات التالفة و الألياف الزجاجية و البلاستيك و نواتج احتراق الفحم و غيرها كإضافات للخلطات البيتونية.
يعالج هذا البحث دراسة استخدام أحد أنواع النفايات البلاستيكية (البولي إيتيلين) كمضاف للمونة الإسمنتية، و ذلك باستبدال أوزان مكافئة من الرمل في عينة المونة النظامية بالمادة البلاستيكية، و مراقبة مدى تأثيرها على خصائص المونة الإسمنتية من حيث المقاومة على الضغط البسيط و الشد بالانعطاف و التشرب الأعظمي بالماء و مقاومة الحرارة المرتفعة. تُظهر نتائج الدراسة انخفاضاً في المقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط مع زيادة نسبة النفايات البلاستيكية، كما تزداد قيمة التشرب بالماء بزيادة نسبة البلاستيك. مع تسجيل نتيجة هامة تتمثل بزيادة ملموسة بالمقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط بعد تعريضها للحرارة المرتفعة.
يمكن أن تتأثر نسب المضافات (additives) المهاجرة من المواد البوليمرية إلى الـنظم المحاكيـة
للغذاء بثبات هذه المضافات في شــروط إجـراء اختبارات الهجرة. درِس في هذا العمل ثبات الملدنين:
ثنائي إتيل هكسيل فتالات (DEHP) و ثنائي بوتيل فتالات (DBP) في الـن
ظم المحاكيـة المائيـة / A /
و / B / و / C / و الإيتانول (95%) النظام البديل عن زيت الزيتــون (النظـام المحاكي للدسـم D) و ذلـك
C (خلال مدة (20) يوماً. حلِّلت العينات فيما بعد 0 و 70 0 و 40 C 0 في درجات مختلفة من الحرارة (20 C
باستخدام تقانة الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء HPLC المزود بمكشاف الـ UV .يبدي الملـدنان
المدروسان - بشكل عام- ثباتاً عالياً في كل من الإيتانول (95) % و النظام / C / أكبر مما هو عليه فـي
النظامين / A / و / B / في حين يكون ثباتهما في النظـام المحـاكي / B / حتـى فـي درجـات الحـرارة
المنخفضة، أقل مما هو عليه في النظام / A .
يمكن أن تتأثر نسب المضافات (additives) المهاجرة من المواد البوليمرية إلى الـنظم المحاكيـة
للغذاء بثبات هذه المضافات في شروط إجـراء اختبارات الهجرة. درِس في هذا العمل ثبـات الملـدنات:
أديبات ثنائية البوتيل و أديبات ثنائية إيزو البوتيل و فتالات ثنائي
ة إيزو البوتيل و فتالات ثنائية نظامي أوكتيل و سيباسات ثنائية إيتيل هكسيل..، في النظم المحاكية للغذاء /A /و/B /و/C /و الإيتانول (95 ،(%النظـام البديل عن زيت الزيتون (النظام المحاكي للدسم D (و ذلك في درجات مختلفـة مـن الحـرارة (20 و40 و70°C (خلال مدة (20 (يوماً. حلِّلت العينات فيما بعد باستخدام تقانة الكروماتوغرافيا الـسائلة عاليـة
الأداء HPLC المزودة بمكشاف الـUV عند طول الموجة (270 (نانومتراً. تُبدي المركبات المدروسـة
عند ارتفاع درجة الحرارة و ازدياد مدة التعريض ثباتاً أقل ما يمكن في النظام المحاكي /B / يليـه النظـام
المحاكي /A /ثم النظام المحاكي /C /في حين يكون تأثير ارتفاع درجة الحرارة و ازدياد مدة التعريض في
ثبات هذه الملدنات في الإيتانول (95 (%البديل عن زيت الزيتون، بوصفه نظاماً محاكي دسم، أقل بكثير.
يمكن أن تتأثر نسب المضافات (additives) المهاجرة من المواد البوليمرية إلى الـنظم المحاكيـة
للغذاء بثبات هذه المضافات في شروط إجراء اختبارات الهجرة. درِس في هذا العمـل ثبـات مـضادات
الأكسدة الأربعة الآتية: هيدروكسي التولوين المطعم بثالثي البوتيل (BHT
) و البـيس فنـول A) BPA (
و تتراكيس (3 ،5 – ثنائي ثالثي بوتيل - 4 - هيدروكسي هيدرو سينامات) بنتا إريتريتـول ( Irganox
1010 (و3)-3,5 -ثنائي ثالثي بوتيل -4 -هيدروكسي فينيل) بروبيونـات أوكتاديـسيـل ( Irganox
1076 (في النظم المحاكية المائية /A /و/B /و/C / و الإيتانول (95 (%النظام البديل عن زيت الزيتـون
(النظـام المحاكي للدسـم D ( و ذلك في درجات مختلفة من الحرارة (20 و40 و70
° C (خلال مدة (20( يوماً. حلِّلت العينات فيما بعد باستخدام تقانة الكروماتوغرافيا الـسائلة عاليـة الأداء HPLC المـزودة بمكشاف الـ UV .تُبدي المركبات المدروسة - بشكل عام- ثباتاً في كل من الإيتانول (95 (%والنظـام المحاكي /B /أعلى مما هو عليه في النظامـين /A /و/ C .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
