تهیه آلیاژهای پلیمری زیست تخریب پذیر بر پایه پلی استایرن مقاوم در برابر ضربه (hips) و ارزیابی خواص آنها

استفاده از محصولات ساخته شده از پلاستیک ها مخصوصاً پلی اولفین ها طی چندین دهه اخیر رشد قابل ملاحظه ای داشته است. این رشد فزاینده باعث بروز مشکلات عدیده ای در زمینه از بین بردن پس از طی عمر مفیدشان گردیده¬است؛ روش های انهدام سنتی نظیر سوزاندن و دفن¬کردن در خاک برای چنین موادی مناسب نیست. هدف از زیست¬تخریب¬پذیر کردن پلی¬اولفین¬ها، طراحی و تولید پلاستیک¬هایی با همان قابلیت اولیه برای مصارف مختلف ولی در نهایت تخریب¬شان به موادی غیرسمی در محیط می¬باشد. برای حصول این مهم بایستی از مواد زیستی و به¬طور شاخص پلیمرهای زیستیاستفاده کرد.در پژوهش حاضر، آلیاژ پلی استایرن مقاوم در برابر ضربه و نشاسته با استفاده از فرآیند اختلاط ذوبی در یک اکسترودر دو پیچه همسو تهیه و از گلیسیرولبه عنوان پلاستی سایزر نشاسته استفاده شد.جهت بررسی این خاصیت، نمونه ها به مدت 12 هفته زیر خاک و تحت شرایط استاندارد دفن شده و تغییرات وزن آن ها طی دوره های دو هفته ای اندازه گیری شد. مورفولوژی و ساختار آلیاژها با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشیمورد بررسی قرار گرفت. شاخص جریان مذاب برای بررسی ویسکوزیته آلیاژها با تغییرات درصد نشاسته و گلیسیرول اندازه گیری شد. از آزمون دمای نرم شدگی وایکات جهت ارزیابی خواص گرما نرمی نمونه ها استفاده گردید. از جمله خواص مکانیکی آلیاژها، خاصیت مقاومت در برابر ضربه توسط آزمون مقاومت ضربه آیزود اندازه گیری شد. برای بررسی برهمکنش بین اجزاء آلیاژها، پایداری حرارتی و فرآیند تخریب، نمونه¬ها تحت آنالیز وزن سنجی گرمایی قرار گرفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی بیان گرپخش قابل قبول نشاسته و گلیسیرول در داخل ماتریس پلیمری بود. آنالیز وزن سنجی گرمایی نشان دهنده حذف نشاسته و گلیسیرول از نمونه ها پس از دو ماه دفن شدن در خاک بود. نتیجه آزمون شاخص جریان مذاب حکایت از افزایش این شاخص با کاهش نسبت نشاسته به گلیسرین داشت. آزمون مقاومت در برابر ضربه آیزود در دو حالت شکاف¬دار و بدون شکاف انجام شد که در آزمون مقاومت در برابر ضربه آیزود شکاف دار، با افزایش نشاسته وگلیسیرول، آلیاژهای شکننده¬تری بدست آمد و نیز در آزمون مقاومت در برابر ضربه آیزود بدون شکاف، رفتار کلی آلیاژها مانند حالت شکاف داربوده با این تفاوت که نمونه¬ها در این حالت در مقادیر بزرگتری از ضربه¬ها می شکستند. از آزمون دمای نرم¬شوندگی وایکات این نتیجه حاصل شدزمانی که مقدار گلیسیرول در آلیاژ کم بود در اثر غلبه اثر نشاسته، با افزایش این ماده کاهش در دمای نرم¬شوندگی ایجاد شد. آزمون دفن در خاک نیز نشان داد با گذشت زمان، به علت فعالیت بیشتر میکروارگانیسم ها، کاهش وزن نمونه¬ها روندی صعودی داشته و هرقدر میزان نشاسته و گلیسیرول آلیاژها بالا بود، کاهش وزن بیشتر و در عین حال سرعت تخریب بالاتر رخ می دهد. در چند هفته ابتدایی سرعت تخریب بالا بوده ولی به تدریج با گذشت زمان از این سرعت کاسته شد.