مطالعه زیست‌تخریب‌پذیری فیلم آمیخته پلی‌اتیلن پرچگالی و پرک ظروف یک‌بار مصرف پلی‌لاکتیک اسید

یکی از مشکلات اصلی استفاده از پلیمرهای زیست‌­تخریب‌­ناپذیر باقی­‌ماندن آن در چرخه زیستی پس از مصرف است. توسعه پلاستیک‌های زیست‌­تخریب‌­پذیر راه حل خوبی برای حل این مشکل است. اختلاط پلیمر پلی­‌لاکتیک ­اسید با پلیمرهای یست‌­تخریب‌­ناپذیر می‌­تواند روشی کاربردی و اقتصادی برای اصلاح خواص زیست‌­تخریب‌­پذیری پلیمرهای تجزیه‌ناپذیر باشد. در این پژوهش، زیست ­تخریب­‌پذیری فیلم­‌های آمیخته از پلی‌­اتیلن پرچگالی (HDPE) و پرک ظروف پلاستیکی پلی­‌لاکتیک ­اسید (r-PLA) با درصدهای مختلف جزء r-PLA از 0 تا %50، شامل: 0، 5، 10، 20، 30، 40 و %50 مطالعه شد. زیست‌تخریب‌پذیری در خاک، خواص مکانیکی و گرمایی (گرماسنجی پویشی تفاضلی)، چگالی و شکل‌شناسی فیلم­‌های آمیخته، ارزیابی شد. رفتار منحنی‌های نیرو-ازدیاد طول آمیخته‌­های دارای مقادیر کمتر از %30 r-PLA، تقریباً شبیه به HDPE خالص بود، درحالی که برای سایر نمونه­‌ها، رفتار یاد شده، کاملاً تغییر یافت. همچنین، نیروی پارگی و ازدیاد طول تا نقطه تسلیم فیلم­‌های دارای %20 تا %50 r-PLA، پس از 60 روز از آزمون زیست‌تخریب‌پذیری در خاک، به‌طور چشمگیری کاهش یافت. مطالعه شکل‌شناسی فیلم‌­های آمیخته نیز نشان داد، با افزایش زمان باقی‌ماندن زیر خاک و مقدار جزء r-PLA در آمیخته، مقدار تخریب (خلل و فرج و شیارهای عمیق) در سطح نمونه­‌ها افزایش می‌­یابد که در فیلم­‌های با مقادیر بیشتر از %20 جزء r-PLA، این تغییرات شایان توجه بود. دمانگاشت‌های گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز نشان داد، با گذشت زمان زیست‌­تخریب‌­پذیری، قله­‌های مربوط به دمای انتقال شیشه­‌ای و آنتالپی تبلور حین گرمایش حذف شد. همچنین، کاهش مقدار بلورینگی جزء r-PLA در ساختار آمیخته­‌ها، پس از آزمون زیست‌تخریب‌پذیری، نتایج قبل را تأیید کرد.