آخرین اخبار

تولید آزمایشگاهی مواد بسته‌بندی زیست‌تخریب‌پذیر در کشور

۳D render of items to recycle with a globe
نوشته شده توسط تیم رصد علمنا

در مقیاس آزمایشگاهی؛ مواد بسته‌بندی زیست‌تخریب‌پذیر با استفاده از نشاسته و خاک رس توسط محققان ایرانی تولید شد…

در دنیای امروز، بزرگترین زمینه مصرف نفت در حوزه ساخت مواد پلیمری آلی است.
مواد پلیمری آلی بخش اصلی صنایع بسته بندی را تشکیل می دهند که این مواد علاوه بر گران بودن، تجزیه‌ناپذیر نیز هستند و این موضوع موجب بروز مشکلات شدید زیست‌محیطی می‌گردد.
از این رو، در سال‌های اخیر به‌کارگیری مواد زیست‌تخریب‌پذیر در صنایع بسته بندی ، کشاورزی و پزشکی موردتوجه بسیاری از محققان و طراحان حوزه‌ی تولید پلیمر قرار گرفته است.
در همین راستا، محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با بهره‌گیری از نانوذرات خاک رس و نشاسته در پوشش‌های بسته‌بندی موفق شدند میزان زیست‌تخریب‌پذیری مواد مورد استفاده در صنایع بسته‌بندی را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهند.
مهندس مریم ثابت زاده، مجری این طرح ضمن ارائه‌ی توضیحاتی، در خصوص اهداف دنبال شده در این پروژه گفت: فیلم‌های تهیه شده از پلی اتیلن سبک و پلی اتیلن خطی به دلیل برخوردار بودن از قابلیت فرایند پذیری و خواص مکانیکی خوب، در صنایع بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما به دلیل مشکلات زیست‌محیطی به وجود آمده ناشی از مصرف این فیلم‌ها، بهره‌گیری از پلیمرهای طبیعی نظیر نشاسته به دلیل قیمت پایین و تجدید پذیری، بسیار موردتوجه قرار گرفته است. از سوی دیگر، اضافه کردن نشاسته به پلی‌اتیلن موجب افت شدید خواص مکانیکی آن می‌گردد. لذا هدف از انجام این پژوهش، بهبود خواص مکانیکی و زیست‌تخریب‌پذیری فیلم‌های بسته‌بندی پایه پلی‌اتیلنی حاوی نشاسته با اضافه کردن مقدار بهینه‌ی نانوذرات خاک رس بوده است.
فیلم بسته‌بندی سنتز شده در این طرح مشکلات زیست‌محیطی ناشی از استفاده‌ی فیلم‌های پلیمری تجدید ناپذیر را برطرف می‌کند.
در طرح حاضر یک فیلم کامپوزیتی متشکل از دو جزء پلیمری آلی و نشاسته سنتز شده است. سپس با اضافه کردن مقادیر مختلف نانوذرات خاک رس به فرمولاسیون این فیلم، مقدار بهینه‌ی این نانوذرات جهت رسیدن به بهترین خواص مکانیکی، زیست‌تخریب‌پذیری و شفافیت مطلوب تعیین ‌شده است. افزایش مقدار نانوذرات خاک رس موجب افزایش برهمکنش بین نانوذرات و پلیمر شده و بهبود خواص مکانیکی فیلم را در پی خواهد داشت.
ثابت زاده در ادامه به تشریح نحوه‌ی انجام این طرح پرداخت: در این طرح ابتدا ترکیبات کامپوزیتی با درصدهای مختلف ۱ تا ۵ درصد از خاک رس با استفاده از فرایند اکستروژن تهیه شد. سپس فیلم‌های مورد نظر با بهره‌گیری از فرایند دمش تولید شد. در ادامه به‌منظور ارزیابی خواص ساختاری، شفافیت و خواص مکانیکی از آزمون XRD و میکروسکوپ‌های الکترونی و همچنین آزمون کشش استفاده شد.
نتایج نشان می‌دهند که فیلم‌های پلی‌اتیلنی حاوی ۱۵ درصد نشاسته‌ی اصلاح‌شده و ۵ درصد نانوذرات خاک رس به‌عنوان گزینه‌ی مناسبی برای جایگزینی فیلم‌های بسته‌بندی پلی‌اتیلنی خالص در صنعت بسته‌بندی خواهد بود.

درباره نویسنده

تیم رصد علمنا

دیدگاه شما چیست