موفقیت محققان ایرانی درتولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر برپایه نشاسته
امیر قاسمی مجری این طرح گفت: درسال های اخیر، افزایش روز افزون استفاده ازمواد پلیمری درصنایع مختلف، به ویژه صنایع بسته بندی و پزشکی درکنار مشکلات ناشی از بازیافت این مواد، به یک نگرانی جدی برای محیط زیست تبدیل شده است، به همین منظور نسل جدیدی از پلیمرها به عنوان ' پلیمرهای زیست تخریب پذیر' مورد توجه قرار گرفته اند.
وی بیان کرد: رزین نشاسته به عنوان زمینه بسیاری از کامپوزیت های زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار می گیرد، با این حال جذب رطوبت بالا و پایین بودن خواص مکانیکی، مانع از تولید انبوه این خانواده از پلیمرهای زیست تخریب پذیر شده است.
وی ادامه داد: تاکنون مطالعات گسترده ای برای رفع این دو مشکل اساسی صورت گرفته است، در این میان، ترکیب نشاسته ترموپلاستیک با پلیمرهای پایه نفتی و یا کامپوزیت سازی آن به عنوان دو راهکار اساسی برای رفع این نقایص مطرح شده است ، برای این منظور، الیاف و ذرات گوناگونی به عنوان فاز تقویت کننده در زمینه نشاسته ترموپلاستیک به کار گرفته می شود.
قاسمی یادآورشد: نکته حائزاهمیت دراین دو روش که ضمن حفظ زیست تخریب پذیر بودن محصول نهایی باید درنظر داشت، ایجاد خواص عملکردی قابل مقایسه با پلیمرهای پایه نفتی و هزینه تولید قابل توجیه و قیمت تمام شده رقابتی با آن ها است.
وی یادآور شد: در این پژوهش تلاش شده تا نانوکامپوزیتی بر پایه نشاسته ترموپلاستیک و نانوالیاف طبیعی سلولز ساخته شود تا علاوه بررفع نقاط ضعف نشاسته ترموپلاستیک، وابستگی به منابع نفتی را نیز کاهش دهد.
وی گفت: بهبود خواص مکانیکی نشاسته ترموپلاستیک با استفاده از نانوالیاف طبیعی سلولز، افزایش پایداری حرارتی، ارتقای زیست تخریب پذیری و رفع مشکل جذب رطوبت نشاسته ترموپلاستیک از مهمترین دستاوردهای این پژوهش است،نتایج این طرح درصنایع گسترده ای کاربرد خواهد داشت، برای نمونه می توان در صنایع بسته بندی و صنایع غذایی جهت ساخت انواع ظروف یکبار مصرف و یا در صنایع کشاورزی جهت تولید انواع مالچ فیلم و گلدان از این مواد استفاده کرد.
به گفته این محقق، انجام طرح حاضرعلاوه برساخت نانوکامپوزیتی کاملا زیست تخریب پذیر که وابستگی صنایع به منابع محدود نفتی را مرتفع خواهد کرد، نگرانی های دوستداران محیط زیست را از بابت بازیافت و دفع بخشی از زباله های شهری را از بین خواهد برد، از لحاظ کیفیت وهزینه نیز می توان ادعا کرد که این مواد می توانند نیاز صنایع را با هزینه ای پایین تر و خواصی نزدیک به پلیمرهای پایه نفتی متداول برطرف سازند.
قاسمی در خصوص مزیت استفاده از الیاف طبیعی در ترکیب این نانوکامپوزیت گفت: قیمت پایین، خواص مکانیکی مناسب مثل استحکام بالا و مقاومت سایشی مطلوب و از همه مهمتر زیست تخریب پذیری الیاف طبیعی، آن ها را به عنوان جایگزین مناسبی برای الیافی مانند شیشه و کربن مطرح کرده است.
وی گفت: لذا کامپوزیت های پایه نشاسته حاوی الیاف طبیعی از اهمیت بالایی برخوردار هستند؛ چرا که به دلیل وجود شباهت درساختارشیمیایی الیاف طبیعی ونشاسته، هنگامی که این الیاف در زمینه نشاسته قرار می گیرد، اتصالی قوی بین این دو جزء برقرار می شود، این مسأله سبب بهبودی قابل ملاحظه درخواص مکانیکی کامپوزیت خواهد شد، علاوه بر این، سادگی و تشابه فرایند این دسته از کامپوزیت های پایه نشاسته با پلیمرها ی متداول صنعت بسته بندی، سبب کاهش هزینه محصول نهایی خواهد شد.
به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این تحقیق به عنوان پایان نامه مورد نیاز صنعت به تأیید ستاد ویژه توسعه فناوری نانو نیز رسیده است.
