از سوی پژوهشکده پلیمر صنعت نفت محقق شد

دستیابی به دانش فنی نانوکامپوزیت‌های زیست‌محیطی

91/04/11

آلودگی‌های محیطی ناشی از تخریب نشدن پلیمرهای مورد استفاده در صنایع مختلف – به‌ویژه بسته‌بندی- در سال‌های اخیر، به مشکلی پیچیده برای اغلب کشورها تبدیل شده است.

رشد فزاینده نگرانی سازمان‌های مرتبط بین‌المللی از آلودگی‌های زیست‌محیطی، ضرورت توسعه مواد «زیست تخریب‌پذیر» برخوردار از خواص قابل مقایسه با مواد پلیمری موجود را بیش از پیش نمایان می‌سازد، بنابراین محققان مختلف در این زمینه دست به کار شد‌‌ه‌اند و عمدتاً مسیر تولیدهای پلیمرهای «زیست تخریب‌پذیر» مصنوعی مانند پلی کاپرولاکتون (PCL) و پلی‌لاکتیک اسید(PLA) را در پیش گرفته‌اند. این در حالی است که قیمت تمام شده بسیار بالای این مواد، سبب محدودیت در استفاده از آنها شده است و نمی‌توان به جایگزینی این دسته از پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر با پلیمرهای موجود در کاربردهایی با مصارف عمومی امیدوار بود. از سوی دیگر، آلیاژسازی پلیمرهای پرمصرف مانند پلی‌اتیلین (PE) با پلیمرهای طبیعی ارزان قیمت نظیر نشاسته نیز به عنوان راهکاری دیگر برای تولید سامانه‌های با قابلیت زیست تخریب‌پذیری بالاتر مورد توجه قرار گرفته است که از نواقص و ضعف‌های مرتبط با این روش می‌توان به سازگار نبودن اجزای آلیاژ و خواص مکانیکی نامطلوب آنها اشاره کرد. با این حال، تلاش محققان برای غلبه بر ضعف‌های مذکور از طرق گوناگون و در نتیجه توسعه روش آلیاژ‌سازی به عنوان روشی مقرون به صرفه در تولید سامانه‌های زیست تخریب‌پذیر ادامه دارد و استفاده از نانوذرات به عنوان راهکاری پرفایده و با انعطاف بالا در بهبود خواص نهایی آلیاژهای پلی‌اتیلن و نشاسته معطوف است.

بزرگ‌ترین ایراد پلی‌اتیلن مانند سایر پلیمرها تخریب‌ناپذیری و در نتیجـه آلوده کردن محیط زیست است، بنابراین هر گونه تلاش در جهت تولید و توسعه محصولات پلی‌اتیلنی با قابلیت تخریب‌شوندگی در طبیعت، از ارزش فراوانی برخوردار خواهد بود.

محققان پژوهشکـده پلیمر پژوهشگاه صنعت نفت برای دستیابی به ایـن مهم، طی پروژه‌ای تحقیقاتی به مطالعه تأثیر حضور نانوذرات بر رئولوژی، مورفولوژی مشخصات حرارتی، خواص مکانیکی و قابلیت «زیست تخریب‌پذیری» آلیاژهای پلی‌اتیلن سنگین – نشاسته نرم‌شده (TPS/HDPE) و همچنین پلی‌اتیلن سبک –  نشاسته نرم‌شده (TPS/LDPE) پرداختند و پس از این که نمونه‌های نانوکامپوزیتی به روش اختلاط مذاب در یک دستگاه مخلوط‌کن داخلی تهیـه شد، پلی‌اتیلن مالئیکه به عنـوان سازگارکننده در برخی از فرمولاسیون‌ها مورد استفـاده قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده از آزمون‌های طیف‌سنجی رئولوژیکی- مکانیکی (RMS) و پخش اشعه ایکس (XRD) بر تهیه نانوکامپـوزیت‌هایی با مورفولـوژی صفحات میان لایه‌ای شده (Intercalated) و تا حدی صفحات ازهم پاشیده (Exfoliated) در نمونه‌های حاوی نانوذرات دلالت داشت.

خبرنامه

در صورت تمایل به دریافت خبرنامه لطفا ابتدا فرم عضویت را تکمیل نمائید.


کلیه حقوق مادی و معنوی این پورتال محفوظ و متعلق به پژوهشگاه صنعت نفت می باشد.© 2019

طراحی و بهینه سازی سایت توسط واحد روابط عمومی پژوهشگاه صنعت نفت