عنوان پایان‌نامه
بررسی تولید گرید پلی اتیلن انتی باکتریال بر پایه گرید های پلی اتیلن غالب گیری دورانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45171;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 931.
- تاریخ دفاع
- ۱۱ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- طیبه مولوی
- استاد راهنما
- بابک کفاشی, سیامک مطهری مقدم
- چکیده
- مصرف روزافزون پلاستیک¬ها در زندگی روزمره و اهمیت سلامت و حفظ بهداشت انسان¬ها، موجب معطوف شدن توجه ویژه¬ای به پلاستیک¬های حاوی مواد ضد میکروب شده است. در این خصوص پرداختن به ضد میکروب نمودن مخازن آب آشامیدنی از اهمیت بالایی برخوردار است، این مخازن با فرآیند قالب¬گیری دورانی تولید می¬شوند. هدف از انجام این پروژه ضد میکروب نمودن این مخازن است. به همین منظور آمیزه¬هایی از پلی¬اتیلن پرچگال (HDPE) که ماده¬ی مصرفی در ساخت مخازن آب است و نانونقره که نقش عامل ضد میکروبی را داراست در غلظت¬های صفر، 500 و ppm 1000 از نانونقره تهیه شدند. انتخاب این عامل ضد میکروبی با توجه به عملکرد ضد میکروبی بالای آن و نیز بی¬خطر بودنش در این حد غلظت برای سلامت انسان انجام گرفت. برای تشخیص میزان فعالیت ضد میکروبی نانوچندسازه¬ی تولیدی، عملکرد این نانوچندسازه در برابر باکتری¬های خطرناکی چون S.aureus و E.Coli سنجیده شد. نمونه¬ها در برابر باکتری S.aureus مقاوم شده¬اند. اما علاوه بر ایجاد خاصیت ضد میکروبی، این مطالعه جنبه¬ی دومی هم دارد و آن بهبود خواص پیشین بسپار است. بدین معنا که بررسی شود خواص مکانیکی و گرمایی پلی¬اتیلن با افزودن نانونقره به آن چه تغییری می¬کند تا بتوان تمامی جنبه¬ها را در نظر داشته و با افزودن یک خاصیت به قطعه، سبب افت دیگر خواص اساسی آن نشد. خواص مکانیکی سنجیده شده شامل خواص کششی و خمشی و خواص گرمایی مورد ارزیابی قرار گرفته شامل تخریب گرمایی و دمای ذوب است. نتایج نشان داد مدول کششی و خمشی هر دو در نمونه¬های حاوی نانونقره بهبود یافته است. دمای آغاز تخریب با افزودن نانونقره، افزایش و میزان تخریب گرمایی با افزودن نانونقره، افت داشته است. گام نهایی برداشته شده در این پروژه، بررسی خواص مذاب حین فرآیند است تا بتوان این خواص را بهبود داد. برای دستیابی به این هدف، آزمون¬های رئولوژیکی مختلفی بر نمونه¬ها انجام شدند. نتایج آزمون جاروی بسامد بر روی نمونه¬ها نشان داد که مدول ذخیره¬ای، گرانروی مختلط و گرانروی برشی صفر با افزودن مقدار نانونقره افزایش می¬یابند. همچنین بسامد تقاطع نمودارهای مدول ذخیره¬ای و مدول اتلاف مشخص کرد که حضور نانو ذرات نقره،سبب الاستیک¬تر شدن نانوچندسازه (نانوکامپوزیت) می¬گردد. انجام آزمون رئولوژیکی در دو دمای مختلف هم به عنوان رهنمونی برای تعیین دمای بهینه¬ی قالب گیری دورانی، مورد استفاده قرار گرفت.
- Abstract
- Ever increasig consumption of plastics in daily living and the important of health and hygiene of humans cause a secific attention to antimicrobial plastics. In this field, trying to give antimicrobial properties to water tank is so important. These tanks are produced by rotational molding process. The purpose of this steady is producing antimicrobial water tanks, so 3 compounds of HDPE with different concentrations of nanosilver (0,500,1000ppm) are made. Selection of this antimicrobial agent (nanosilver) is done according to its efficient antimicrobial property and its safety in these used concentrations for health of humans. For detecting the amount of antimicrobial property of the prepared nanocomposites, these composites were tested against dangerous bacteria such as S.aureus and E.coli. The samle with 1000 ppm nanosilver was resistant to S.aureus. But in spite of marking antimicrobial property, this study has a second purpose and this is improving mechanical and thermal properties of the polymer because it must be noticed that improving a property does not decrease other useful properties. The measured mechanical properties were tensile and bending. The thermal degradation and melting point were also measured for the samples. The result show that nanosilver causes increase in tensile and bending moduli. The degradation initiation are decreased by adding nanosilver. The final work performed in this study, was measurement of melt properties of comounds during molding process. For this purpose, different rheological tests were performed on the samples. The results of frequency sweep test show increasing of storage modulus, complex viscosity and zero-shear viscosity with adding nanosilver. Also the cross over frequency of storage modulus with loss modulus is decreased by adding nanosilver. The rheological tests in the different tempratures are also used to determine the optimized temprature of rotational molding process.
