原文
数量:15 (4)评价生物降解的低密度聚乙烯(LDPE)使用芙蓉粘液作为绿色聚合物
- *通信:
- 桑贾伊·K·夏尔马绿色化学和可持续发展研究小组,化学系,JECRC大学、印度斋浦尔电话:9416808666;电子邮件: (电子邮件保护)
收到:2017年8月10日;接受:2017年8月29日;发表:2017年9月1日
引用:Ramkesto K,桑杰KS。评价生物降解的低密度聚乙烯(LDPE)使用芙蓉粘液作为绿色聚合物。Int J化学科学。2017;15 (4):187
文摘
塑料的耐用性和抗降解生成环境中处理问题。在这项研究中,生物降解性低密度聚乙烯(LDPE)与芙蓉粘液进行了研究。木槿粘液样本与不同浓度(5%,10%,15%,20%和25%)准备。甘油作为增塑剂,Fe2SO4作为氧化剂使用。粘液浓度的影响力学性能(抗拉强度和延伸率),混合材料的熔体流动速率和密度进行了研究。混合在土壤中降解的研究作为一个减肥后2、4和6个月。结果表明,增加的粘液混合内容的生物降解性增加。样品的生物降解土壤中埋藏在六个月后透露,混合的重量减少粘液浓度的增加。
关键字
可生物降解的聚合物;生物降解;低密度聚乙烯;绿色聚合物;塑料
介绍
耐久性和耐各种退化特性的塑料被广泛接受和产生一个处理问题的环境,目前成为聚合物研究人员感兴趣的领域。这是常见的承认低密度聚乙烯是生物惰性的,这些都是高度耐同化微生物如真菌、细菌和类似的微生物(1]。回收的塑料被认为是处理问题的一个解决方案,但回收不适用各种塑料(2]。回收塑料的次数也是有限的,因为它失去了它们的属性和循环的次数。技术进步对物理、精力充沛和化学回收塑料浪费并肩发展(3]。
调查的可生物降解的塑料可以被视为一个最可能的方式来解决固体浪费问题。混合的合成聚合物与自然聚合物如淀粉、纤维素、木质素、甲壳素和壳聚糖应用作为一个重要的方式来增强聚合物降解在自然环境4]。混合聚合物是两个或两个以上的一类材料聚合物混合在一起开发新材料与区分物理和化学性质。混合两种或两种以上的目标聚合物是混合的协同作用[5]。粘液是生理产品(6]。粘液多糖混合物(7]。粘液从树叶中提取的芙蓉rosa-sinensis锦葵科(月季)家庭胡格利地区收集的知识领域(西孟加拉、印度)。的芙蓉粘液含有L-rhamnose、D-galactose D-galactouronic酸和D-glucuronic酸(8]。
在目前的研究中,混合的低密度聚乙烯(LDPE)和粘液不同浓度的准备。机械和物理性能的混合是由标准的测试方法。此外,生物降解土壤中也被评估。Amanishah排水的土壤Sitapura区域,斋浦尔和花园土壤样本被埋葬了。本研究的总体目标是评估的粘液的不同浓度对生物降解性的影响低密度聚乙烯(LDPE)。
材料和方法
材料
低密度聚乙烯(16级ma400)产生的高压过程从依赖聚合物,获得印度。粘液粉从树叶中提取的芙蓉rosa-sinensis(月季)。甘油纯化默克公司约98%。德国是用作增塑剂。Fe2SO4水合结晶纯化默克有限公司德国作为pro-oxident。
方法
粘液粉与相同体积的甘油增塑的,Fe2SO4 (LDPE 1 wt %)手动混合在一起。样本处理不同浓度(5%、10%、15%、20%和25%)的粘液在两辊米尔斯在150°-160°C 10分钟到12分钟。示例表0.3毫米厚度的准备通过压缩机热量和压力下成型。维珍的一个纸样LDPE准备作为参考标准。
抗拉强度和断裂伸长率测定使用拉力试验机(H10K Tinius Olsen)按ASTM D 638标准试验方法。测试的速度进行了50毫米/分钟。每个浓度三个样本的平均值报告。
熔体流动速率不同浓度样品的测量在190°C的温度和2.16公斤负荷按照标准测试方法ASTM D 1238通过熔体流动指数测定仪(Ceast模块化的7027年,意大利)。样品的密度是决定屁股/标准测试方法ASTM D 792用密度仪(梅特勒-托利多,日本)。
样品切成条形状和埋在土壤为六个月。样本加权之前土壤埋葬。年底的第二,第四和第六个月,样本从土壤和加权。
结果与讨论
抗拉强度和伸长率的调查的结果表,前后土壤埋葬已被报道表1。发现抗拉强度和延伸率随着浓度的增加降低粘液。
| 条不同浓度的低密度聚乙烯和粘液 | 拉伸(MPa) | 延伸率(%) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 之前 | 后 | %递减 | 之前 | 后 | %递减 | |
| 低密度聚乙烯100% | 10 | 9.8 | 2 | 40 | 38.9 | 2.8 |
| 5%的粘液 | 9.1 | 8.6 | 5.5 | 22.6 | 19.4 | 14.2 |
| 10%的粘液 | 8.7 | 8.1 | 6.9 | 20.6 | 15.7 | 23.8 |
| 15%的粘液 | 7.2 | 7.1 | 1.4 | 18.5 | 13.6 | 26.5 |
| 20%的粘液 | 6.8 | 6.0 | 11.8 | 16.8 | 10.3 | 38.7 |
| 25%的粘液 | 5.8 | 5.1 | 12.1 | 15.7 | 7.2 | 54.1 |
表1。抗拉强度和伸长率前后土壤埋葬。
发现的抗拉强度和伸长率降低参考标准表(处女LDPE表)是可以忽略不计。这是一个强有力的预测土壤中降解。
材料的熔体流动速率的测试结果,前后土壤埋葬在报道表2。测试结果的比较研究土壤埋葬之前和之后的熔体流动速率表示,很多分子结构变化的发生是由于土壤生物降解材料。著名的观察材料的流动性质的变化。发现没有标准参考材料的熔体流动速率变化(处女LDPE)。
| 条不同浓度的低密度聚乙烯和粘液 | 熔体流动速率(gms /分钟) | ||
|---|---|---|---|
| 之前 | 后 | %偏差 | |
| 低密度聚乙烯100% | 30. | 30. | 0.0 |
| 5%的粘液 | 36 | 32 | 11.1 |
| 10%的粘液 | 39 | 29日 | 25.6 |
| 15%的粘液 | 43 | 25 | 41.9 |
| 20%的粘液 | 48 | 23 | 52.1 |
| 25%的粘液 | 52 | 18 | 65.4 |
表2。熔体流动速率前后土壤埋葬。
材料密度的测试结果,前后土壤埋葬已报告表3。材料的密度与粘液浓度的增加显著降低。土壤埋葬后的混合材料的密度降低甚至小于载体树脂(LDPE)。它显示了土壤中生物降解的高分子材料。
| 条不同浓度的低密度聚乙烯和粘液 | 密度(gm / cc)。 | ||
|---|---|---|---|
| 之前 | 后 | %偏差 | |
| 低密度聚乙烯100% | 0.918 | 0.918 | 0 |
| 5%的粘液 | 0.946 | 0.92 | 2.7 |
| 10%的粘液 | 0.976 | 0.908 | 7 |
| 15%的粘液 | 0.994 | 0.904 | 9.1 |
| 20%的粘液 | 1.011 | 0.9 | 11 |
| 25%的粘液 | 1.023 | 0.877 | 14.3 |
表3。密度前后土壤埋葬。
土壤埋葬的影响持续时间减肥的综合报道表4而且所示图1二,四,六个月。混合聚合物表的减肥期间生物降解土壤中表明的退化的自然环境。埋样品被土壤微生物的攻击。观察样品的表面粗糙从土壤移除后,这表明,粘液的内容被土壤微生物消耗。可以忽略不计的变化减肥的标准参考表(处女ldpe - 100%)表示,没有由土壤微生物的攻击。
| 条不同浓度的低密度聚乙烯和粘液 | 减肥后2个月埋葬(%) | 减肥后4个月埋葬(%) | 减肥后6个月的葬礼(%) |
|---|---|---|---|
| 低密度聚乙烯100% | 0.35 | 0.55 | 0.65 |
| 5%的粘液 | 2.45 | 2.73 | 3.10 |
| 10%的粘液 | 8.60 | 9.38 | 9.69 |
| 15%的粘液 | 11.55 | 11.98 | 12.42 |
| 20%的粘液 | 19.3 | 19.90 | 20.51 |
| 25%的粘液 | 24.05 | 25.13 | 25.80 |
表4。减肥的土壤埋样品。
图1:减肥的土壤埋样品。
结论
在土壤中,混合塑料降解的影响下土壤微生物。的粘液混合合成塑料是一个可能的方式使它可降解。这篇文章描述了研究生物降解的低密度聚乙烯/粘液混合而成的。是插图的粘液混合大大加速了生物降解材料在自然环境中。事实上,材料检验进行了快速生物降解,但过程中天然高分子材料作为绿色/增加生物降解的速率,是完全不同于以前使用的天然聚合物。这里我们可以说粘液是一个很好的增强剂、引发剂和生物降解塑料的传播者。在我们看来,低密度聚乙烯和粘液混合可用于环境降解塑料的生产。
确认
作者感谢中央塑料工程技术研究所(CIPET),斋浦尔为本研究提供他们的实验室设施。
引用
- 怀尔斯DM,斯科特·g·聚烯烃与控制环境降解性。聚合物降解和稳定。2006;91:1581 - 92。
- Khoramnejadian s转换不可降解塑料生物降解利用天然聚合物来帮助保护环境。J食物阿勒Env。2011; 9 (2): 477 - 9。
- Sharma SK, Ackmez m .手册的应用生物聚合物技术、合成、降解和应用程序。英国:托马斯·格雷厄姆,科技园,弥尔顿路,剑桥CB40WF,英国皇家化学学会的。2011;pp: 332。
- Bikaris D, Panayiotou c LDPE /淀粉混合compatibilized PE-g-MA共聚物。J:波尔科学。1998;70:1503-21。
- akhijani用K, Kumar R, Sharma SK。混合聚合物的生物降解性:各种性能的比较。暴击牧师围住Sci抛光工艺。2015;45(16):1801 - 25所示。
- Darekar A·卡赫纳出版j .植物挤出物和粘液作为药用辅料。J副词制药Edu杂志2013;3 (4):387 - 402。
- 古普塔年代,首脑N, Sharma PK的提取和描述扶桑粘液制药佐剂。世界:Sci杂志。2015;33 (1):136 - 41。
- Prabakaran L,没吃VSN Karpakavalli m .的提取和描述扶桑粘液制药应用。RGUHS制药科学杂志》上。2011;1 (3):232 - 8。
