21401

21401

بررسي خواص مورفولوژيكي و فوم پذيري آلياژهاي پلي استايرن - نشاسته

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

98-99

1398/8/13

دكتر محمد فصيحي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

اين پژوهش به خواص فوم آميزه هاي نشاسته گرمانرم / پلي استايرن پرداخته است. در ابتدا، نشاسته گرمانرم با 31 درصد نرم كننده با درصد هاي مختلف پلي استايرن آميخته شده و بررسي مورفولوژي آن ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) صورت گرفته است. آناليز ديناميكي، مكانيكي - حرارتي (DMTA) به منظور بررسي خواص مكانيكي و امتزاج پذيري نمونه ها انجام شد. حضور دو دماي انتقال شيشه در آناليز مويد ناسازگاري دو فاز است؛ اگرچه رفتار الاستيك در آزمون رئولوژي با افزايش گرانروي كششي پلي استايرن در آميزه همراه است. با در نظر گرفتن تاثير مقدار نرم كننده در فوم پذيري نمونه ها، نمونه هاي مختلفي از نشاسته گرمانرم با درصد هاي مختلف آب و گليسيرين تهيه شد و با پلي استايرن 60 درصد آميخته شد وسپس فوم گرديد. با كاهش ميزان نرم كننده تا مقدار 23 درصد، چگالي فوم ها نيز پيوسته كاهش يافت. در نسبت آب به گليسيرين 3:2 مقدار چگالي به كمترين حد خود يعني، 192.09 Kg⁄m^3 رسيد كه اين عدد 70 درصد كمتر از چگالي پلي استايرن خالص است كه در همين شرايط فوم شده است؛ علاوه بر آن آميزه هاي مختلفي با 23 درصد نرم كننده و درصد هاي مختلف پلي استايرن تهيه شده و سپس فوم گرديد. تصاوير حاصل از SEM براي نمونه هاي 40 و 60 درصد پلي استايرن نشان مي دهد كه افزايش ميزان آب باعث بهم ريختگي بيشتر سلول ها مي شود. فوم حاصل از 80 درصد TPS ساختار سلولي يكنواخت تري را داشته است؛ از طرفي چگالي آن نيز كمترين مقدار است كه مي تواند به عنوان نمونه فوم بهينه معرفي شود.

1398/09/14

Investigation of Morphological properties and Foamability of Polystyrene/Thermoplastic Starch Blends

3/20/2021 12:00:00 AM

This research deals with the properties of thermoplastic starch (TPS)/ polystyrene (PS) blend foams. First, thermoplastic starch containing 31% plasticizer with a different percent of polystyrene was melt blended and the morphology was studied by scanning electron microscopy (SEM). Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) was used to study the mechanical properties and state of the miscibility of the blends. The existence of two glass transition temperatures in this analysis emphasized on the incompatibility of two phases. However, elastic behavior in the rheology characterization indicated that the extensional viscosity of PS was increased by blending. Considering the great impact of plasticizer content of the foamability, various samples of TPS with different water and plasticizer contents were prepared, and blended with 60% PS, and foamed. The density of foams was continued to decrease by lowering the plasticizer content down to 23%. On this plasticizer content by water to glycerol ratio of 3:2, lowest foam density, which was 192 kg/m3, was reached this was about 70% lower than the density of PS foams at the processing conditions. Furthermore, the blends of TPS having 23% plasticizer with different PS contents were prepared and foamed. SEM photographs for 40 and 60 percent polystyrene showed that rising water value resulted in more cell collapse The blend foam containing 80% TPS had more uniform cells and lower density which can be introduced as optimal blend foam.