پلیمر های زیست تخریب پذیر

در این قسمت پروژه با موضوع پلیمر های زیست تخریب پذیر به صورت فایل Word برای دانلود ارائه شده است.

قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.

مقدمه

بسپار یا پلیمر به انگلیسی polymer ماده‌ای شامل مولکول‌های بزرگی است که از به هم پیوستن واحدهای کوچک تکرار شونده که تکپار یا مونومر نامیده می‌شود، ساخته شده‌ است. واژه بسپار فارسی است و از دو بخش بس (بسیار) و پار (قطعه) ساخته شده است.

این واژه زیبا و کارآمد را مرحوم دکتر محمد مقدم در سال ۱۳۴۸ پیشنهاد کرد و در کتاب فرهنگ مصاحب نوشته مرحوم مصاحب به چاپ رسانید. قدمت کلمه بسپار بیش از ۴۰ سال است اما تا سال ۱۳۶۰ هیچ استفاده ای از آن نشده بود و از آن سال به بعد کم کم استفاده از آن رواج پیدا کرد. شاید بتوان گفت یکی از مهم ترین عوامل گسترش استفاده از کلمه بسپار، مجله بسپار است که سال هاست با این نام در حال چاپ می باشد و اکنون استفاده از این کلمه عمومی شده و در جاهای بسیاری استفاده می شود (۱و ۲).

هم چنین واژه «پلیمر» از دو بخش یونانی پلی به معنای (بسیار) و مر به معنی (قسمت، پاره یا قطعه) گرفته شده است.

تفاوت کلمات پلاستیک و پلیمر در این است که پلاستیک به قطعات نهایی تکمیل شده و پلیمر به مواد خام اولیه اطلاق می گردد.

گونه‌های پلیمر

شمار واحدهای تکرارشونده در یک مولکول بزرگ درجه بسپارش یا درجه پلیمریزاسیون نامیده می‌شود. بسپارهایی که تنها از یک نوع واحد تکرار شونده ساخته‌شده‌اند، جوربسپار و آن هایی که از چند گونه واحد تکرارشونده تشکیل شده‌اند، هم بسپار نامیده می‌شوند. گاهی لفظ ترپلیمر نیز برای محصولات حاصل از بسپارش سه تک‌پار به کار می‌رود. در عین حال، در مورد محصولاتی که با بیش از سه تک‌پار بسپارش شده‌اند، لفظ ناجوربسپار رایج است. بیشتر مواد اساسی همچون پروتئین، چوب، کتین، لاستیک خام (کائوچو)  و رزین‌ها بسپار هستند. بسیاری از مواد مصنوعی همچون پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی نایلون، ریون و…، چسب‌ها، شیشه و چینی نیز مواد پلیمری هستند(۱و۲).

دسته‌بندی پلیمرها

پلیمر ها یا بسپارها به دو دسته بسپارهای طبیعی و بسپارهای مصنوعی تقسیم می‌شوند. البته بسپارها را به روش‌های مختلف دیگری نیز دسته‌بندی نیز می‌کنند. دسته‌بندی زیر بر اساس ساختار بسپار انجام شده است. بسپارها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته گرمانرم‌ها (ترموپلاستیک‌ها) و گرماسختها (ترموست‌ها) تقسیم می‌شوند. گرمانرم‌ها، پلیمرهایی هستند که در اثر گرم کردن ذوب می‌شوند در حالی که گرماسخت‌ها، بسپارهایی هستند که در اثر گرما ذوب نمی‌شوند بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت‌ناپذیری تجزیه می‌شوند. بسپارها دارای خواص ویسکو الاستیک هستند و منشأ این پدیده، در گرمانرم‌ها گره خوردگی زنجیره‌ها و در گرماسخت‌ها گره خوردگی زنجیره‌ها و اتصالات شبکه ای آن‌ها در هم است.

آلیاژ سازی بسپارها

آمیختن بسپارها، یکی از روش‌های فراگیر و پربازده برای دستیابی به مواد جدید با ویژگی‌های مناسب است. این روش، معمولاً اقتصادی‌تر از ساخت و گسترش بسپارهای جدید است. توماس هانکوک (Thomas Hancock) اولین فردی بود که به فکر دست‌یابی به خواص بهتر با به‌کارگیری از روش آلیاژسازی افتاد. او با آمیختن لاستیک طبیعی با یک گونه صمغ طبیعی به نام گوتا پرچا (Gutta Percha) ماده‌ای به دست آورد که از آن برای ساخت لباس‌های ضدآب استفاده شد. نخستین آمیزه تجاری گرمانرم، آلیاژ PVC/NBR بود که درسال ۱۹۴۲ به بازار جهانی عرضه شد. مهم‌ترین دلایل اقتصادی آلیاژسازی بسپارها، عبارتند از:

بکارگیری بهتر و بیشتر از بسپارهای مهندسی، به وسیله آمیزش آن ها با گونه‌های ارزان قیمت.

1. تهیه مواد با خواص مورد نظر.
2. دست‌یابی به آلیاژهایی با کارایی بالا با استفاده از بسپارهایی که اثرات هم‌افزایی (Synergistic) دارند.
3. تنظیم ترکیب درصد اجزاﺀ آلیاژ با مشخصات مورد نیاز مصرف‌کننده.
4. بازیافت پسماندهای پلاستیک‌های مصرفی و وارد کردن آن ها در آلیاژسازی.

نکته مهمی که وجود دارد این است که انتخاب اجزا آمیزه باید به گونه‌ای باشد که مزایای پلیمر اول پوشاننده معایب پلیمر دوم باشد.

افزودنی‌های بسپار

افزودنی‌های بسپار یک نوع از افزودنی‌های شیمیایی بتن می‌باشند، این مواد برای تصحیح خواص فرآورده‌های بسپاری به کار می‌رود و عبارتند از (۱و۲):

• نرم‌کننده‌ها: نرم‌کننده‌ها افزودنی‌هایی هستند که انعطاف‌پذیری ماده‌ای را که به آن افزوده می‌شود را افزایش می‌دهد. این مواد علاوه بر صنعت پلیمر در بتون و سیمان نیز کاربرد دارد. نرم‌کننده‌های پلاستیک‌ها معمولاً از دسته فتالات‌ها هستند که انعطاف‌پذیری و دوام پلاستیک را افزایش می‌دهند. عملکرد این مواد به این صورت است که با قرار گرفتن بین مولکول‌های مواد پلیمری فضاهای خالی را افزایش داده و موجب پایین آمدن دمای ذوب کریستالی و در نتیجه نرم‌تر شدن پلیمر می‌شود.
• پایدار کننده‌ها
• رنگدانه‌ها:  رنگدانه‌ها موادی هستند که برای رنگ کردن و دادن خاصیت رنگی به پلیمر استفاده می‌شود و شامل رنگدانه‌های آلی و معدنی می‌شود.
  • رنگدانه‌های معدنی: رنگدانه‌های غیرآلی، نمک‌های فلزی و اکسیدها هستند. این عوامل رنگزا می‌توانند یک لایه از یک جسم پلاستیکی را با رفتار قابل پیش بینی رنگی کنند. اکثر این عوامل رنگزا دارای ذراتی با ابعاد میانگین بین ۰/۲ تا ۱/۰ میکرون هستند. تولیدکنندگان، رنگ‌های مرغوب را با زدودن ذرات بالاتر از ۵ میکرون، تولید می‌کنند. رنگدانه‌های غیرآلی به جز چند استثناء، مواد خام ارزان قیمت هستند که به خاطر دوام نسبتاً پایین این رنگ‌ها، این رنگدانه‌ها همیشه بهترین کیفیت را ندارند.
  • رنگدانه‌های آلی: رنگدانه‌های آلی، گستره وسیعی از لحاظ پیچیدگی ساختاری دارند؛ که ساختار این مواد می‌تواند به سادگی کربن سیاه یا به پیچیدگی ساختار چهارتایی رنگدانه‌های فتالوسیانین باشد. استفاده از رنگدانه‌های آلی در آلیاژها و آمیخته‌های پلیمری به سرعت در حال افزایش است که این افزایش نتیجه‌ای از دیدگاه کاهش مصرف فلزات سنگین است. به طور نمونه، دوام رنگدانه‌های آلی ۱۰–۲۰ بار بیش تر از رنگ‌های غیرآلی مورد مقایسه است و این به خاطر این است که رنگ‌های آلی ذرات کوچکتری نسبت به رنگ‌های غیرآلی دارند.
• پر کننده‌ها
• آنتی استاتیک (عامل ضد الکتریسیته ساکن)
• آنتی اکسیدانت (عوامل ضد اکسایش)
• آنتی یو وی (پایدارکننده نوری)

فهرستی از عناوین این پروژه در زیر آمده است:

• مقدمه
• گونه‌های پلیمر
• دسته‌بندی پلیمرها
• آلیاژ سازی بسپارها
• افزودنی‌های بسپار
• آغاز صنعت پلیمر
• اولین پلیمرها
• تعریف پلاستیک
• کاربردهای پلاستیک
• جنس پلاستیک از چیست؟
• زیست تخریب پذیر یعنی چه
• استاندارد های یک محصول تخریب پذیر
• دلایل زیست تخریب پذیرنبودن پلاستیک های معمولی
• روش های اصلی تولید صنعتی پلیمر در ساخت پلاستیک های زیست تخریب پذیر
• موضوعات مهم در بهربرداری از پلیمرهای صنعتی از چند دید
• انواع پلاستیک های زیست تخریب پذیر
• فرایند تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر
• تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر PHA
• آغاز ساخت پلاستیک های زیست تخریب پذیر PHA
• نمونه بسته بندی با پلاستیک زیست تخریب پذیر
• موارد استفاده این پلاستیک ها
• جنس و کاربرد پلاستیک های پروتئینی
• پلاستیک های خوراکی
• فرق بین فیلم و ورقه بسته بندی
• امتیازات پوشش های زیست تخریب پذیر بر دیگر بسته بندی ها
• پدیده جذب و فرایند نفوذ یعنی چه
• راه های از بین بردن زباله های پلاستیکی
• نانو پلیمرهای زیست تخریب پذیر PLA سیستمی دارو رسان
• پلی لاکتید اسید (PLA)
• روش های ساخت PLA
• اصلاح سطح
• انتقال دارو به بدن با حامل های PLA
• کپسولاسیون داروی اعصاب (ساوکسپین) در نانوذرات PLA
• کپسوله کردن داروهای جلوگیری از تنگی دوباره عروق (تیرفوستین ها) در نانوذرات PLA
• کپسولاسیون هورمون ها (پروژسترون) در نانوذرات PLA
• کپسولاسیون اوریدونین در نانوذرات PLA
• کپسولاسیون پروتئین (BSA) در نانوذرات PLA
• مشخصات رهاسازی
• منابع