عنوان پایان‌نامه
ساخت و بررسی ویژگی های ظروف کامپوزیت زیست تجزیه پذیر بر پایه باگاس نیشکر و نشاسته
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5699;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60718
- تاریخ دفاع
- ۰۵ مرداد ۱۳۹۲
- دانشجو
- احسان روان بخش
- استاد راهنما
- محسن لبافی مزرعه شاهی, سیدمحمدعلی ابراهیم زاده موسوی
- چکیده
- امروزه پلیمرهای سنتزی یکی از پرکاربردترین مواد در صنعت بسته‌بندیمی‌باشند. یکی از شاخص‌ترین این مواد ظروف یک‌بار مصرف می‌باشد که باعث ایجاد آلودگی در محیط‌زیستمی‌شود. در نتیجه نشاسته یکی از گزینه‌های جایگزینی است که قابلیت زیست تخریب پذیری و تجدیدپذیری دارد. زیرا نشاسته بسیار فراوان و ارزان می‌باشد. نشاسته برای اینکه قابلیت استفاده داشته باشد باید طی فرآیند به نشاسته ترموپلاستیک تبدیل شود. اما نشاسته ترموپلاستیک دارای ویژگی‌های مکانیکی ضعیف و جذب رطوبت بالایی می‌باشد. در نتیجه با ترکیب کردن آن با دیگر مواد مانند فیبرهای گیاهی حاصل از ضایعات کشاورزی می‌توانویژگی‌های آن را بهبود داد. فیبرهای گیاهی باگاس ارزان‌تر از نشاسته بوده و در ایران جز مواد بی‌ارزشمی‌باشد که سالانه مقدار بسیار زیادی از آن سوزانده می‌شود. در این پژوهش باگاس نیشکر را رنگبری کرده که در ابتدا لیگنین از آن جداشده و سپس توسط کلریت سدیم رنگبری نهاییشد. سپس توسط آسیابگلوله‌ی فیبرهای رنگبری شده به صورت پودر در آمده. وسیله اینترنال میکسرمرحله ژلاسیون انجام شد و سپس توسط فرایند قالبگیری حرارتی به تشکیل ورق درآمد. کامپوزیت نشاسته/فیبر از دو نوع نشاسته در 5 سطح 0 الی 40 % فیبر تولید شد، نتایج اثر مقدار فیبر رنگبری شده بر روی دو نوع نشاسته صنعتی و پر ژلاتینه نشان می‌دهد که در سطح 30 % در هر دو نوع نشاسته بهترین ویژگی‌های مکانیکی مشاهده‌شدهکه این مقدار در نشاسته پیش‌ژلاتینه بیشتر می‌باشدو همچنین با افزایش میزان فیبر جذب رطوبت کاهش و دانسیته نیز به صورت ناچیزی کاهش‌یافته ولی میزان رنگ با افزایش به سمت قرمزی و زردی تمایل پیداکرده است. آزمون FT-IR نیز وجود پیوندهای هیدروژنی بین نشاسته و فیبر را تأیید کرد است. با اضافه شدن فیبر میزان ویسکوزیته مذاب افزایش می‌یابد و همچنین مقاومت حرارتی با افزایش فیبر بهبود یافته است.تصویربرداریSEM نیز چسبندگی و پخشینگی میان فیبر و نشاسته را به خوبی نشان داد.
- Abstract
- Currently, petroleum-based plastic packagesare used extensively. Single-use plastics have gained a large portion of them. They increase environmental pollution. Thus one of the biodegradable andRenewable substitutionoptions is starch. The Advantagesof starch are their low cost and availability. If we want to use starch as a bio-based polymer it must be processed to thermoplastic starch. But thermoplastic starch is brittle and its resistance to water is low. Therefore to improve the properties of TPS, we can add natural fiber from wastage to them.Sugarcane bagasse is cheaper than starch. It is useless in Iran and most of them is used as Fuel. In this study, we investigated the effects fibers loading on the properties of industrial starch and pregelatinized starch. The process of bagasse bleaching consists of thermal processing in the NaoH solution in order to extract lignin, then bleaching with Sodium chlorite. The fibrous material was ground in the ball mill. Composites of starch and fiber were made by thermal processing in the internal mixer and the obtained mixtures were pressed in a hot plate press. We made composites of starch/fiber bye two kinds of starch in 5 level from 0 to 50 % fibers. The resultsindicate when the fiber loading increasing to 30 % the mechanical properties of both starch’s increasing especially for pregelatinized starch and the water resistant and density decreased. The color of composite slightly shifted to yellowness and redness. The hydrogen bonding between starch and fiberConfirmed by FT-IR analyze. Thermal resistant improved by increasing fibers. Also dispersion and adhesiveness between fiber and thermoplastic starch was observed by SEM technique
