موفقيت محققان ايراني درتوليد پليمرهاي زيست تخريب پذير برپايه نشاسته

به گزارش روزسه شنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، امير قاسمي مجري اين طرح گفت: درسال‌هاي اخير، افزايش روز افزون استفاده ازمواد پليمري درصنايع مختلف، به ويژه صنايع بسته‌بندي و پزشكي دركنار مشكلات ناشي از بازيافت اين مواد، به يك نگراني جدي براي محيط زيست تبديل شده است، به همين منظور نسل جديدي از پليمرها به عنوان ' پليمرهاي زيست تخريب‌پذير' مورد توجه قرار گرفته‌اند.
وي بيان كرد: رزين نشاسته به عنوان زمينه‌ بسياري از كامپوزيت‌هاي زيست تخريب‌پذير مورد استفاده قرار مي‌گيرد، با اين حال جذب رطوبت بالا و پايين بودن خواص مكانيكي، مانع از توليد انبوه اين خانواده از پليمرهاي زيست تخريب‌پذير شده است.
وي ادامه داد: تاكنون مطالعات گسترده‌اي براي رفع اين دو مشكل اساسي صورت گرفته است، در اين ميان، تركيب نشاسته‌ ترموپلاستيك با پليمرهاي پايه نفتي و يا كامپوزيت سازي آن به عنوان دو راهكار اساسي براي رفع اين نقايص مطرح شده است ، براي اين منظور، الياف و ذرات گوناگوني به عنوان فاز تقويت‌كننده در زمينه‌ نشاسته ترموپلاستيك به كار گرفته مي‌شود.
قاسمي يادآورشد: نكته حائزاهميت دراين دو روش كه ضمن حفظ زيست تخريب‌پذير بودن محصول نهايي بايد درنظر داشت، ايجاد خواص عملكردي قابل مقايسه با پليمرهاي پايه نفتي و هزينه‌ توليد قابل توجيه و قيمت تمام شده‌ رقابتي با آن‌ها است.
وي يادآور شد: در اين پژوهش تلاش شده تا نانوكامپوزيتي بر پايه‌ نشاسته‌ ترموپلاستيك و نانوالياف طبيعي سلولز ساخته شود تا علاوه بررفع نقاط ضعف نشاسته ترموپلاستيك، وابستگي به منابع نفتي را نيز كاهش دهد.
وي گفت: بهبود خواص مكانيكي نشاسته‌ ترموپلاستيك با استفاده از نانوالياف طبيعي سلولز، افزايش پايداري حرارتي، ارتقاي زيست تخريب‌پذيري و رفع مشكل جذب رطوبت نشاسته‌ ترموپلاستيك از مهمترين دستاوردهاي اين پژوهش است،نتايج اين طرح درصنايع گسترده‌اي كاربرد خواهد داشت، براي نمونه مي‌توان در صنايع بسته بندي و صنايع غذايي جهت ساخت انواع ظروف يكبار مصرف و يا در صنايع كشاورزي جهت توليد انواع مالچ فيلم و گلدان از اين مواد استفاده كرد.
به گفته اين محقق، انجام طرح حاضرعلاوه برساخت نانوكامپوزيتي كاملا زيست تخريب‌پذير كه وابستگي صنايع به منابع محدود نفتي را مرتفع خواهد كرد، نگراني‌هاي دوستداران محيط زيست را از بابت بازيافت و دفع بخشي از زباله‌هاي شهري را از بين خواهد برد، از لحاظ كيفيت وهزينه نيز مي‌توان ادعا كرد كه اين مواد مي‌توانند نياز صنايع را با هزينه‌اي پايين‌تر و خواصي نزديك به پليمرهاي پايه نفتي متداول برطرف سازند.
قاسمي در خصوص مزيت استفاده از الياف طبيعي در تركيب اين نانوكامپوزيت گفت: قيمت پايين، خواص مكانيكي مناسب مثل استحكام بالا و مقاومت سايشي مطلوب و از همه مهمتر زيست تخريب‌پذيري الياف طبيعي، آن‌ها را به عنوان جايگزين مناسبي براي اليافي مانند شيشه و كربن مطرح كرده است.
وي گفت: لذا كامپوزيت‌هاي پايه نشاسته‌ حاوي الياف طبيعي از اهميت بالايي برخوردار هستند؛ چرا كه به دليل وجود شباهت درساختارشيميايي الياف طبيعي ونشاسته، هنگامي كه اين الياف در زمينه‌ نشاسته قرار مي‌گيرد، اتصالي قوي بين اين دو جزء برقرار مي‌شود، اين مسأله سبب بهبودي قابل ملاحظه درخواص مكانيكي كامپوزيت خواهد شد، علاوه بر اين، سادگي و تشابه فرايند اين دسته از كامپوزيت‌هاي پايه نشاسته با پليمرها‌ي متداول صنعت بسته‌بندي، سبب كاهش هزينه‌ محصول نهايي خواهد شد.
اين تحقيق به عنوان پايان‌نامه مورد نياز صنعت به تأييد ستاد ويژه‌ توسعه‌ فناوري نانو نيز رسيده است.
علمي (1) **9340**1440