تهیه ترموپلاستیک الاستومرهای استایرنی اصلاح شده با نشاسته و بررسی خواص مکانیکی و زیست تخریب پذیری آن

امروزه استفاده از نشاسته در صنایع بسته بندی و ساخت محصولات زیست تخریب پذیر اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این تحقیق اصلاح شیمیایی نشاسته ذرت طبیعی به منظور بهبود فرآیند پذیری توسط واکنش نشاسته گرمانرم (TPS) با مالئیک انیدرید (MA) در مخلوط کن داخلی صورت گرفت. نشاسته گرمانرم مالئیک دار شده (MTPS) برای تهیه آمیزه­های SEPS/MTPS با ترکیب درصد­های ۱۰، ۳۰،۴۰ و۵۰ درصد وزنی از MTPS در مخلوط کن داخلی مورد استفاده قرار گرفت. اصلاح شیمیایی نشاسته با استفاده از آزمون FTIR تایید شد. درجه استخلاف (DS) MTPS نیز با استفاده از تیتراسیون محاسبه گردید. خواص  مکانیکی، مورفولوژی، دینامیکی – مکانیکی و زیست تخریب پذیری آمیزه های SEPS/MTPS مورد ارزیابی قرار گرفت و با خواص آمیزه های SEPS/TPS مقایسه شد. اصلاح شیمیایی نشاسته  سبب باز شدگی نواحی بلوری MTPS در مقایسه با نشاسته ذرت طبیعی و نفوذ بهتر SEPS در MTPS نسبت به TPS شد. این نتایج به ترتیب توسط آزمون­های الگوی پراش اشعه X (XRD ) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ثابت شد. باز شدگی لایه­ های بلوری MTPS، بهبود خواص مکانیکی آمیزه ­های SEPS/MTPS نسبت به SEPS/TPS را نتیجه داد. زیست تخریب پذیری آمیزه­ های SEPS/MTPS با ترکیب درصد­های ۱۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ در صد وزنی از MTPS توسط قرار دادن آن­ها به مدت دو ماه در لجن فعال بررسی شد. نتایج نشان داد در آمیزه ­هایی با درصد MTPS بالای %۳۰ وزنی میزان تخریب آمیزه­ ها به طور قابل توجهی افزایش یافت به طوری که در آمیزه MTPS%50SEPS/ بعد از گذشت ۴۵ روز حدود %۴۷ از نمونه تخریب شد

نوع فایل :word

تعداد صفحات :۱۲۲

فصل اول مقدمه

الاستومرهای گرمانرم (TPE)

ساختار فازی

مزایا و معایب

خواص

کاربردها

کوپلیمرهای دسته¬ای استایرنی

ساختار

سنتز و تولید

مورفولوژی

وزن مولکولی بحرانی برای تشکیل محیطها

نشاسته

ترکیب و ساختار نشاسته

کاربرد نشاسته در تولید زیست پلاستیکها

تولید فیلم نشاسته

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده

طبقه بندی پلیمرهای تخریب پذیر بر اساس ساز و کار تخریب

پلیمرهای زیست تخریب پذیر

پلیمرهای قابلیت کمپوست شدن

زیست تخریب پذیر هیدرولیزی

زیست تخریب پذیر نوری

فرسایش پذیر زیستی

زیست تخریب پذیر اکسایشی

طبقه بندی پلیمرهای تخریب پذیر بر اساس منشاء

پلیمرهای با منشاء طبیعی

پلیمرهای تولید شده توسط میکرو ارگانیسم ها

تهیه ی آمیزه های زیست تخریب پذیر بر پایه ی نشاسته

پلاستیک های کاملا تجزیه پذیر

عوامل تخریب پلیمرها

تخریب مکانیکی

تخریب شیمیایی

تخریب نوری

تخریب گرمایی

تخریب میکروبی

روش های استاندارد بررسی زیست تخریب پذیری

طیف سنجی FTIR

اندازه گیری کاهش وزن در آزمون تدفین در زیر خاک

تغییرات در خواص مکانیکی

میکروسکوپ الکترونی پویشی

سایر روش ها

روشهای اصلاح نشاسته

اصلاح نشاسته با استفاده از رآکتورهای  پیوسته یا نا پیوسته

اصلاح نشاسته با استفاده از اکستروژن

اصلاح نشاسته توسط واکنش گرهای مختلف

اپوکسیدها

لاکتونهای حلقوی

کربوکسیلیک اسیدها

استری کردن با آلکیل هالیدها

استری کردن با وینیل استرها

انیدریدها

فصل سوم: تجربی

مواد

روش تهیه آمیزه ها

آزمونها

اندازه گیری درجه استخلاف

آزمون تفرق اشعه ایکس با زاویه باز (WXRD)

آزمون کشش

آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی

تجزیه گرمایی مکانیکی دینامیکی

طیف سنجی مادون قرمز

آزمون زیست تخریب پذیری

فصل چهارم: نتایج و بحث

بررسی واکنش اصلاح نشاسته

طیف سنجی FTIR:

اندازه گیری درجه استخلاف MTPS:

بررسی ریز ساختار نشاسته، TPS و MTPS

الگوی پراش اشعه X

خواص مکانیکی آمیزهها:

استحکام کششی:

مدول یانگ:

ازدیاد طول در پارگی:

مورفولوژی

بررسی اثر اصلاح نشاسته بر امتزاج پذیری آمیزههای SEPSTPS:

بررسی نتایج آنالیز دینامیکیمکانیکی

میکروسکوپ الکترون پویشی

بررسی امتزاج پذیری آمیزه ها با استفاده از مون کشش

بررسی زیست تخریب پذیری آمیزه ها در محیط لجن فعال

اندازه گیری افت وزن نمونهها

نتیجه گیری

مراجع