γ의 영향

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 19616(2022) 이 기사 인용

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이 기사에 대한 저자 수정 사항은 2022년 12월 29일에 게시되었습니다.

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어떤 경우에는 PVC와 LLDPE를 함유한 혼합물의 호환성이 낮습니다. PVC/LLDPE 혼합물에 스티렌-부타디엔 고무를 첨가하면 혼합물의 인장 강도와 상용성이 눈에 띄게 증가합니다. 또한 SBR 상용화제를 첨가한 후 인장강도가 향상되어 감마선 조사량이 완전히 달라졌습니다. 상용화제가 없으면 혼합물은 다양한 크기와 모양의 분산된 PVC 및 LLDPE 상을 나타냅니다. 도메인의 상당 부분도 물방울과 유사합니다. 스티렌 부타디엔 고무(SBR)와 감마 방사선은 (PVC/LLDPE) 혼합물의 호환성을 더욱 향상시킵니다. 블렌드에 대한 SEM 연구에서는 상용화제를 첨가하면 거칠기가 줄어들고 더 미세한 블렌드 형태가 생성되는 것으로 나타났습니다. 동시에 감마선 조사는 이 액적을 감소시켜 보다 매끄러운 표면을 제공했습니다. 폴리염화비닐(PVC)을 에틸렌디아민(EDA), 아닐린(An), p-아니시딘(pA), 디메틸아닐린(DMA) 등 4가지 아미노 화합물로 화학적으로 개질하여 전기 전도성 및 오일 제거 능력을 향상시켰습니다. 블렌드 폴리머의 모습입니다. 모든 이오노머는 온화한 조건에서 용매/비용매 시스템에서 친핵성 치환을 통해 제조되었습니다. 이 작품의 참신함은 플라스틱 폐기물을 재활용하여 오일 흡착 소재를 생산하는 지속 가능한 경로를 보여줍니다. 폴리(염화비닐)의 아민화 공정 후 오일 흡착이 크게 향상되었습니다.

전 세계적으로 플라스틱 폐기물의 18%만이 재활용되고 24%가 소각됩니다. 나머지 58%는 매립지로 가거나 플라스틱이 조립되어 매우 오랫동안 지속되는 환경으로 방출됩니다1. 현재 가장 큰 걱정 중 하나는 얼마나 많은 플라스틱 쓰레기가 바다로 유입되고 있는지입니다. 이 물질의 출처는 폐기물 관리를 위한 효율적인 인프라 부족과 밀접하게 연관되어 있습니다2. 추정에 따르면 아시아나 아프리카의 단 10개 강이 바다 플라스틱 폐기물의 약 90%를 차지하는 것으로 추정됩니다. 전체 폐폴리머의 절반 이상이 폴리(염화비닐)(PVC)과 폴리에틸렌(PE)3으로 구성되어 있습니다. 이러한 폴리머를 재활용하는 것은 점점 악화되고 있는 환경 문제에 대한 바람직한 해결책이 될 것입니다4. 그러나 재활용을 위해 동일한 일반 유형의 폴리머 폐기물을 선택하면 비용이 더 많이 듭니다. 폴리머 폐기물을 함께 재활용하는 것이 바람직한 해결책이 될 것입니다. PVC/PE 조합의 처리 및 재처리는 이러한 공정과 관련된 많은 문제를 드러냅니다5. 열역학적 비호환성으로 인해 생성된 상의 접착력이 약하기 때문에 PVC/PE 혼합물을 처리하면 필요한 기계적 품질을 갖춘 제품을 얻을 수 없습니다6. 상 사이의 계면 조건을 향상시키는 화학 물질을 적절하게 변경(친화성)하여 상황을 개선할 수 있는 방법이 있습니다7. 결과적으로, 비혼화성 상의 계면 에너지가 낮아져 혼합 시 분산이 더 미세해지고 상 분리에 대한 안정성이 더욱 우수해집니다. 열 안정성과 용융 유동성이 우수한 LLDPE와 PVC를 결합하는 것이 중요합니다8. 그러나 호환되지 않는 PVC/선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 혼합물의 잠재적 솔루션 및 제품 특성은 구조가 다르고 호환성이 좋지 않기 때문에 바람직하지 않습니다8.

폴리머 블렌드는 이론적, 실제적 잠재력으로 인해 다루어졌습니다9. 성분이 섞일 수 있는 균질 혼합물과 성분이 섞이지 않는 불균일 혼합물이 폴리머 혼합물의 두 가지 주요 분류입니다10. 낮은 조합 엔트로피와 높은 혼합 엔탈피로 인해 대부분의 폴리머 블렌드는 혼합되지 않으며 높은 계면 장력과 접착력으로 인해 기계적 품질이 저하되는 경우가 많습니다. 결과적으로, 비혼화성 중합체의 블렌드에는 상용화가 필요합니다. "호환화 장치"라고 불리는 세 번째 구성 요소를 추가하면 호환성이 호환되지 않는 이진 혼합으로 강제될 수 있습니다12. 상용화제는 종종 활성 계면 성분으로 사용되는 반응성 중합체로 만들어진 블록 또는 그래프트 공중합체입니다. 이들은 폴리머 성분과의 혼화성 때문에 계면활성제로 기능할 것으로 예측됩니다. 불연성, 경제성, 제형 유연성 등 여러 가지 유익한 특성을 지닌 표준 플라스틱은 폴리염화비닐(PVC)입니다. PVC는 가공 중 열 안정성이 약하고 인성이 낮으며 열 연화 온도가 낮아 적용 범위 확대에 어려움을 겪고 있습니다14. 가소화 및 향상된 열 변형을 사용하는 폴리머는 PVC에 용해됩니다. PVC를 혼합함으로써 적합한 폴리머 블렌드가 생성되었습니다15. 가장 널리 사용되는 합성 고무 유형 중 하나는 스티렌 부타디엔 고무(SBR)로, 천연 고무(NR)와 유사한 가공 능력과 물리적 특성을 가지고 있습니다16. SBR은 내마모성, 내열성, 노화 방지 등 일부 영역에서 NR보다 성능이 뛰어납니다. SBR은 뛰어난 내마모성으로 인해 상용화제로 사용됩니다.