بخشی از مقاله
چکیده
ترکیب مختلف از پلی اتیلن و نشاسته به همراه مقادیری از تولید کننده های رادیکال آزاد و عامل اتصال سنتز شد. در صد نشاسته در ترکیب مذکور از ٥ تا ٤٠ درصد متغیر است. از نمونه ها تست کشش و تصاویر خمS به عمل آمد. نمونه ها در معرض کشت قارچ قرار گرفتند و پس از کشت نیز مجددا تست کشش و تصاویر خمS تکرار شدند. تصاویر خمS نشان می دهند که در تمام موارد نمونه ها مورد حمله قرار گرفته و تخریب شدند. مقادیر تست کشش نشان می دهد که افزودن حدود ٢٠% نشاسته باعث تخریب قابل توجهی می شود. بیشترین مقدار تخریب در ترکیب با ٤٠ درصد نشاسته مشاهده شد.
کلمات کلیدی: پلی اتیلن - تخریب پذیر زیست محیطی - نشاست
مقدمه
بطور کلی مواد قابل تجزیه توسط میکروارگانیسم ها به سه گروه عمده تقسیم می شوند. گروه اول، پلیمر ها و افزودنی هایی که به راحتی قابل مصرف توسط میکروارگانیسم ها می باشندب صسذ م. دومین گروه ، پلیمرهای مصنوعی با گروه های عاملی حساس به هیدرولیز توسط میکرو ارگانیسم ها ب ز,خ,ذم و گروه سوم نیز مربوط به موادی می شود که ترکیبی از پلیمر های قابل هضم در چرخه طبیعی سوخت وساز میکروارگانیسم هستندب۶،۴،۱م. هنگامی که یک ماده پلیمری درون خاک قرار می گیرد اولین اتفاق،حمله میکروب به پلیمر می باشد، که پس از گذشت زمان اندک، میکروب شروع به تولید آنزیم هایی به منظور هیدرولیز سوبسترا می نماید. این آنزیم ها با حمله به زنجیره پلیمری اقدام به شکستن زنجیره نموده و بخش های کوچکی برای مصرف میکروب تولید می کنند.
برای انجام تجزیه بیولوﮊیکی، وجود عوامل زیر ضروری است:
١. حضور میکرو ارگانیسم ها مثل قارچ ها، میکروب ها، آکتینومایست ها
٢. حضور اکسیژن، رطوبت و مواد مغذی
٣. دمای بین محدوده ٢٠ تا ٦٠ درجه سانتیگراد با توجه به نوع میکروارگانیسم ها ٤. دژ بین ٥ تا ٨
در حال حاضر تجزیه پذیری پلیمرهای مصنوعی با مشکلات زیادی مواجه می باشد که مهم ترین آنها عبارتند از: وزن ملکولی خیلی بالا ، حساس نبودن زنجیره پلیمری به شکست زنجیره از پیوند های میان زنجیره ای، مقاومت با لا در برابر آب، نسبت سطح به حجم بسیار پایینب۷ ،۵،۴،۱م. در این راستا به منظور کاهش مقاومت پلیمرهای مصنوعی نسبت به تجزیه پذیری بیولوﮊیکی از یک افزودنی تجزیه پذیر بیولوﮊیکی مانند نشاسته در ترکیب پلیمرهای مصنوعی استفاده می شودب۱۱،۸م. استفاده از نشاسته باعث ترشح آنزیم ها و شروع رشد میکروارگانیسم ها شده و پس از مصرف نشاسته با ایجاد یک شبکه متخلخل باعث افزایش نسبت سطح به حجم شده و بنوبه خود روی تجزیه پذیری پلیمرهای مصنوعی تاث یر گذار خواهد بود،
همچنین استفاده از یک عامل اتصال باعث کاهش میزان آب گریزی پلیمرها خواهد شد. به منظور تسریع عمل تجزیه پذیری و کمک به تخریب پلیمر توسط میکروارگانیسم توسط ایجاد زنجیره های کوچک تر از اسید لوئیس - اتو اکسیدان - و تولید کننده های رادیکال آزاد نیز در ترکیب فیلم پلیمری استفاده می شودب۴۱،۲۱م. اتو اکسیدان ها در مجاورت نمک های فلزی تولید پر اکسید نموده که ضمن شکست زنجیره پلیمری، کربوکسیلیک اسید با جرم ملکولی پایین تولید می نماید. عامل هیدرولیز، منابع کربن موجود در نمونه پلیمری آنزیم ها می باشند که پروتئین هایی با ساختار شیمیایی پیچیده و جرم ملکولی بالا بوده و دارای گروه های عاملی آب دوست نیز می باشند. عمده آنزیم هایی که هنگام هیدرولیز ترشح می شوند عبارتند ازب۶۱،۵۱،۰۱،۹،۱م: ککهئyعه- - α آزمایش میزان تجزیه پذیری نمونه پلیمری، تست ذلنق1حA بوده و از قارچ ها برای انجام این تست استفاده می شود. این آزمایش در حضور مواد مغذی و در غیاب منابع کربن برای سوخت و ساز قارچ ها صورت گرفته و کوچک ترین میزان رشد قارچ ها نشان دهنده توانایی قارچ ها برای تخریب نمونه خواهد بود.
آزمایشات
جهت بررسی آزمایشگاهی، آمیزه های مختلفی از مواد زیر ساخته شد: شپلی اتیلن
نشاسته
اختلاط توسط میکسر غلAAد در دمای ١٤٠ درجه سانتیگراد و دور میکسر عژط ۰۶ صورت پذیرفت. - باید توجه نمود که قبل از افزودن نشاسته، باید آن را به مدت ١٢ ساعت درون یک آون در دمای ٧٠ درجه سانتیگراد قرار داد تا رطوبت آن به حداکثر ١% برسد، زیرا در شرایط معمولی رطوبت نشاسته بین ١٢-١٥% بوده و این مقدار رطوبت هنگام تولید فیلم باعث تخلخل و کاهش در خواص فیزیکی خواهد شد. - ترکیب درصد شش فیلم پلیمری با درصدهای گوناگون از نشاسته، مالئیک انیدرید و اولئیک اسید تولید شده به روش فوق در جدول ١ آورده شده است.
