604

Study on the biodegradability behavior of PA6-Starch blends using response surface methodology

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

تهران شمال

1395

95/11/3

18/5

94ص.

محمديان،سميه

94-88ص.

response surface methodology , biodegradability , starch

پليمر ها و پلاستيك هاي مصنوعي كه امروزه توليد مي شود به علت ساختار شيميايي و مولكولي به كندي در طبيعت تجزيه و تخريب مي شوند. يكي از اين پليمر ها كه امروزه كاربرد و مصرف زيادي در صنايع دارد پلي آميد 6 مي باشد كه در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفته است. پلي آميد 6 به تنهايي زيست تخريب پذير نمي باشد و جهت تجزيه زيستي مي بايست با عواملي كه خاصيت زيست تخريب پذير مانند نشاسته را دارند تركيب شود. تجديدپذيري منابع توليدنشاسته،دسترسي آسان،سهولت توليد، قيمت كم و تجزيه كامل طيف رايندكمپوست باعث شده است كه در سال-هاياخيرمورد توجه قرار گيرد. براي بهبود جريان پذيري در دستگاه هاي فرايند،معمولاًنشاسته با نرم كننده اي مانندگليسرول تركيب مي شود. نشاسته در تركيب با پلي آميد 6 ناسازگار است و تشكيل دو فاز ضعيف را مي دهند از اين رو در اين كار از مالئيك آنيدريد جهت سازگاري بيشتر اين آلياژ استفاده شده است كه طي آن در مرحله اول اصلاح شيميايي نشاسته به وسيله واكنشگر مالئيك آنيدريد با دور چرخانه rpm40 درون مخلوط كن داخلي در دما هاي مختلف در حالت مذاب انجام شد. سپس جهت بهينه سازي توليد فرايند نشاسته ترموپلاست اصلاح شده از آناليز رويه سطح (RSM) استفاده شده است كه طي آن مشخص شد كه افزايش مالئيك آنيدريد تاثير بسيار خوبي بر افزايش درجه استخلاف دارد و افزايش دما تا زماني كه موجب تخريب مواد نشود اثر مثبت بر درجه استخلاف دارد، بنابراين در دماي C˚ 100 براي مقدار مالئيك آنيدريد ٪6 بيشترين درجه استخلاف را داريم. در واقع در محدوده زماني min 10-5 و محدوده دمايي C˚ 140-120و ميزان مالئيك انيدريد % 6-4ميزان استخلاف مالئيك-آنيدريد روي نشاسته در بالاترين حد مي باشد. در مرحله دوم آزمايش بررسي زيست تخريب پذيري فيلم هاي پليمري تهيه شده ازآلياژهاي پلي آميد 6 / نشاسته مورد مطالعه قرار گرفت و فرايند به صورت آلياژسازي دو پليمرپلي آميد 6 و نشاسته مالئيكه شده درمخلوط كن داخلي درتركيب درصدهاي مختلف انجام شد و سپس فيلم هايي از نمونه ها در لجن فعال مربوط به شركت شير پگاه تهيه و ميزان زيست تخريب پذيري آن هابرحسب درصدكاهش وزني بررسي شد. به منظور تحليل نتايج آماري آزمايشات از روش آماري پاسخ رويه سطح (RSM) استفاده شده است و مدلسازي خواص با نرم‌افزار MINITAB V.13.2 انجام گرفت. آزمون زيست تخريب پذيري تا 90 روز مورد بررسي قرار گرفت طبق نتايج بدست آمده اثر مثبت بر تخريب پليمر قابل مشاهده است اما سرعت تخريب متغير مي باشد. در آميخته هايي با مقدار TPS٪ 30 بعد از گذشت 75 روز حدود ٪45 از نمونه تخريب شده است. در TPS٪ 10 بيشترين سرعت تخريب را براي ميزان استخلاف 2/0 داريم. بنابراين تاثير افزايش زمان و TPS بيشترين اثر تخريب را نسبت به افزايش زمان و درجه استخلاف دارد.

43613