ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

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

Formulation and biodegradation of polymer blend based on low density polyethylene with starch and compatibilizers

1490   0   4   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث كيمياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

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.


ملخص البحث
يهدف هذا البحث إلى تحضير مزيج بوليميري قابل للتحلل بيولوجياً يتكون من البولي إيتلين منخفض الكثافة (LDPE) والنشاء، مع إضافة مواد توافقية لتحسين التوافقية بين المكونات. تم تحضير المزيج بثلاث نسب وزنية مختلفة من النشاء (15%, 20%, 40%) باستخدام جهاز المزج والبثق، ومن ثم تشكيل أفلام من المزيج بواسطة الكبس الحراري الهيدروليكي. أظهرت النتائج أن حبيبات النشاء توزعت بشكل متجانس داخل الحاضنة البوليميرية، وأن المواد التوافقية لعبت دوراً مهماً في تحسين البنية المجهرية للمزيج. تم دراسة التحلل البيولوجي للأفلام المحضرة في التربة وفي محلول موق لأنزيم ألفا الأميلاز، وأثبتت النتائج أن وجود النشاء يسرع من عملية التحلل البيولوجي. كما أظهرت الدراسة أن نسبة الفقد في الوزن تتناسب طردياً مع نسبة النشاء في المزيج ومع زيادة زمن الطمر في التربة. تم إجراء اختبارات مجهرية وطيفية لدراسة بنية العينات قبل وبعد التحلل البيولوجي، وأظهرت النتائج تشكل ثقوب على سطح العينات نتيجة هضم النشاء من قبل الأحياء الدقيقة، مما يدل على بداية عملية التحلل البيولوجي. خلص البحث إلى أن المزائج المحضرة صالحة للاستخدام في صناعة التغليف البيئي، حيث يمكنها تقليل التلوث البيئي وحماية الحياة الطبيعية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم نتائج واعدة في مجال تحضير مواد بوليميرية قابلة للتحلل بيولوجياً، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم مناقشة تأثير التحلل البيولوجي على الخواص الميكانيكية للمزيج بشكل كافٍ، مما يترك تساؤلات حول مدى ملاءمة هذه المواد للاستخدام العملي في التغليف. ثانياً، الدراسة اعتمدت بشكل كبير على التجارب المخبرية، وكان من الممكن أن تكون أكثر شمولاً إذا تم تضمين تجارب ميدانية في بيئات مختلفة. ثالثاً، لم يتم مناقشة التكلفة الاقتصادية لتحضير هذه المزائج، وهو عامل مهم يجب أخذه في الاعتبار عند التفكير في تطبيقها على نطاق واسع. أخيراً، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تم تضمين تحليل بيئي شامل لتأثير هذه المواد على البيئة بعد تحللها.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المكونات الرئيسية للمزيج البوليميري المحضر في البحث؟

    يتكون المزيج البوليميري من البولي إيتلين منخفض الكثافة (LDPE) والنشاء، بالإضافة إلى مواد توافقية مثل حمض المالييك، حمض الخل، بيروكسيد البنزويل، وستيرات الزنك.

  2. كيف تم تحضير المزيج البوليميري في البحث؟

    تم تحضير المزيج البوليميري باستخدام جهاز المزج والبثق عند درجة حرارة معينة وسرعة دوران محددة، ومن ثم تم تشكيل أفلام من المزيج بواسطة الكبس الحراري الهيدروليكي.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث بشأن التحلل البيولوجي للمزيج؟

    أظهرت النتائج أن وجود النشاء في المزيج يسرع من عملية التحلل البيولوجي، وأن نسبة الفقد في الوزن تتناسب طردياً مع نسبة النشاء في المزيج ومع زيادة زمن الطمر في التربة.

  4. ما هي التوصيات التي خلص إليها البحث بشأن استخدام المزائج المحضرة؟

    خلص البحث إلى أن المزائج المحضرة صالحة للاستخدام في صناعة التغليف البيئي، حيث يمكنها تقليل التلوث البيئي وحماية الحياة الطبيعية.


المراجع المستخدمة
LEJA,K.; LEWANDOWICZ,G.,Polymer Biodegradation and Biodegradable Polymers–a Review. Polish J. of Environ. Stud Poland, Vol. 19, No. 2, 2010, 255-266
HAMZAA,Z.P.;.ANNA,K.F.D.; THKURIANA, BHATB,S.G., Biodegradability Studies on LDPE-Starch Blends using Amylase-Producing Vibrios. International Journal of Polymeric Materials,Vol.58, No.5, 2009,257–266
KORMIN,S.F.; BEG,M.D. H.; PIAH, M.M.,Physical and mechanical properties of LDPE incorporated with different starch sources. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering Malaysia,226, 012157, 2017
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يهدف البحث إلى دراسة الخواص الميكانيكية – الفيزيائية لمركبات نفايات البولي إيثلين منخفض الكثافة / نفايات الخشب. لتحقيق هذا الهدف تم تحضير عينات بطريقة الكبس بنسب مختلفة لنفايات البولي إيثلين مع نفايات الخشب ذات الأبعاد و الأشكال المختلفة. أجري قياس ك ثافة الألواح المحضرة و حددت مقاومة الصدمة و قيست الامتصاصية. أظهرت نتائج الاختبارات إمكانية الحصول على طيف واسع من ألواح الخشب الصناعي بخواص مختلفة، و ان كافة النسب المدروسة تحقق خواص خاصة بها تؤهلها للاستخدام في التطبيقات الصناعية، كما أظهرت النتائج إمكانية تصنيع الألواح دون الحاجة إلى المعالجة المسبقة لجزيئات الخشب، أو دون إضافة مواد بلاستيك حراري جديدة إلى البولي إيثلين المعاد تدويره المستخدم بالبحث.
يهدف هذا البحث لدراسة تأثير بورات الزنك و هيدروكسيد الألمنيوم كمواد معيقة لاشتعال البولي ايتيلين منخفض الكثافة. تم تحضير العينات بطريقة الصب بالقالب. كشفت النتائج أن استبدال كمية محددة من هيدروكسيد الألمنيوم ببورات الزنك يؤدي إلى تحسين مقاومة انت شار اللهب في البولي ايتيلين منخفض الكثافة. كانت هذه التحسينات بشكل أساسي بسبب التأثير الإضافي لبورات الزنك على آلية الإعاقة الفيزيائية لهيدروكسيد الألمنيوم في كلا المرحلتين الغازية و الصلبة.
درست في هذا العمل الخواص الريولوجية و الميكانيكية لمزائج الأكريل نتريل – بوتاديين – سـتيرين مع النشاء المتلدن حرارياً (TPS/ABS) و مـزائج البـولي بـروبلين مـع النـشاء المتلـدن حراريـاً (TPS/PP). تم تلدين النشاء باستخدام الغلسيرين، حضرت المزائج باستخ دام بـاثق مخبـري أحـادي الحلزون. درست الخواص الريولوجية باستخدام مقياس اللزوجة الشعري. أما الخواص الميكانيكية فقـد عينت من خلال إجراء اختبارات الشد حيث تم تعيين كل من الإجهاد و الانفعال عند القطع و معامل يونـغ.
يهدف هذا البحث الى دراسة الخواص الريولوجية و الميكانيكية لمزائج بولي حمض اللبن (Poly lactic acid) و البولي ايتيلين عالي الكثافة (High density polyethylene) في الحالة المنصهرة تحت تأثير اجهادات القص و الحرارة، حيث تم تحضير مزائج (PLA/HDPE) بنسب مختلفة و ذلك باس تخدام خلاط داخلي.
هدفَ البحث إلى كشف احتمال حدوث هجرة متعاكسة بين المواد المضافة إلى البولي إيثيلـين عـالي الكثافة المستخدم في صناعة عبوات تعبئة زيت الزيتون البكر و الزيت المعبـأ، و قـد صـممت التجربـة بالاعتماد على حبيبات البولي إيثيلين من جهة للحصول على أعلى سطح تم اس ممكن بزيـت الزيتـون، و باستخدام نوعين منها أحدها أبيض اللون و الثاني أحمر، كما درس تأثير كل من زمـن التمـاس بـين الحبيبات و الزيت و زمن تخزين الزيت من جهة أخرى. و لتحديد ما يجري فعلاً عند تخـزين الزيـت فـي العبوات البلاستيكية بأبسط الطرائق، درس كل من رقم الحموضة، و رقم البيروكسيد، و لزوجـة الزيـت، و كشف وجود مركبات الدايينات المهاجرة على موجة امتصاص UV)232nm) ، فضلاً عن دراسة العـد الكلي للأحياء الدقيقة (لكشف احتمال وجود مثبطات نمو)، و الاختبارات الحسية. كما قيست إمكانية حدوث هجرة للزيت إلى حبيبات البولي إيثيلين.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا