Nowadays, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) based plastic materials are being extensively used for commercial and household purposes. However, these polymer based plastics are substantially resistant to biodegradation. Thus their increasing accumulation in the environment is proving to be an ecological threat to the world. Consequently, over the last couple of decades exhaustive studies on the biodegradation of plastics have been carried out in order to overcome the environmental problems associated with synthetic plastic waste. In this research, the improvement in the biodegradability of PP was observed by blending it with small additions (5%) of wood sawdust and wheat flour. The developed composites were then exposed to various environmental conditions namely; exposure to the open atmosphere, moist soil, water and brine solution for a period of 15 weeks. After exposure, the composites were visually inspected to find signs of crazing and discoloration that indicated the onset of biodegradation. The extent of the biodegradability of the composites was also observed by change in bonding nature by FTIR spectroscopy. In addition, the change in tensile properties of the composites after exposure was measured by tensile tests. The experimental results revealed that addition of both sawdust and wheat flour considerably improved the biodegradability of PP. The most pronounced biodegradation was exhibited by sam les exposed to brine solution and those buried under moist soil

چکیده

امروزه، مواد پلاستیکی بر پایه پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) به صورت گسترده برای اهداف تجاری و خانگی استفاده می شود. با این حال، این پلاستیک های بر پایه پلیمر به صورت قابل ملاحظه ای نسبت به تجزیه زیستی مقاوم هستند. بنابراین افزایش تجمع آنها در محیط زیست به یک تهدید زیست محیطی برای جهان تبدیل شده است. در نتیجه، در طول چند دهه اخیر مطالعات جامعی در مورد تجزیه زیستی پلاستیک ها به منظور غلبه بر مشکلات زیست محیطی مرتبط با زباله های پلاستیکی مصنوعی انجام شده است. در این تحقیق، بهبود در زیست تخریب پذیری PP از طریق آلیاژ کردن آن را با اضافه کردن اندک (5%) خاک اره چوب و آرد گندم مشاهده شد. پس از آن کامپوزیت های توسعه یافته در معرض شرایط محیطی مختلف برای مثال هوای باز، خاک مرطوب، آب و محلول آب نمک به مدت 15 هفته قرار گرفتند. پس از آن، کامپوزیت ها با چشم به منظور پیدا کردن نشانه هایی از ترک و تغییر رنگ که نشان دهنده شروع تجزیه زیستی است، مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین میزان زیست تخریب پذیری کامپوزیت ها از طریق تغییر در ماهیت پیوندها توسط طیف سنجی FTIR مشاهده شد. علاوه بر این، تغییر در خواص کششی کامپوزیت ها پس از قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی مختلف توسط آزمایش های کشش اندازه گیری شد. نتایج تجربی نشان داد که افزودن خاک اره و آرد گندم به طور قابل توجهی زیس تخریب پذیری PP را بهبود می بخشد. بیشتر زیست تخریب پذیری در نمونه هایی که در معرض محلول آب نمک بودند و آن هایی که زیر خاک مرطوب دفن شدند، مشاهده شد.

1-مقدمه

با پیشرفت تکنولوژی و افزایش جمعیت جهان، مواد پلاستیکی کاربردهای گسترده ای در هر جنبه از زندگی ما پیدا کرده اند. از این رو برای پاسخگویی به این تقاضاهای رو به رشد، حدود 140 میلیون تن از پلیمرهای مصنوعی هر ساله در سراسر دنیا تولید می شود [1]. با این حال، متداول ترین پلاستیک ها مانند PE، PP، پلی استایرن، پلی وینیل کلرید و پلی اتیلن ترفتالات غیر قابل تجزیه هستند و با سرعت 25 تن در سال به محیط اطراف ما اضافه می شوند [1-4]...