Aging of Polyethylene of Raised Temperature Resistance Pipe Liner After a Four-Year Service in a Crude Oil Gathering System
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Shore durometer
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Low-density polyethylene
UV-rad effected on thermal and mechanical properties (density, Shore D hardness, melt flow index, DSC) properties were studied for polypropylene (PP) blended with low density polyethylene (LDPE) at different ratios (10% PP+90% LDPE), (25%PP+75%LDPE). Results shows decreasing of blend density with increasing of PP content and increasing of it after UV-RAD for (15 hr.), also Shore D hardness decreased at the first ratio of PP (10%) then it increased with increasing of PP contain. Also Shore D increases after UV rad for (15 hr.). Melt flow index (MFI) decreased after UV rad, also the UV rad leads to increasing of crystallinity regions of blends.
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Shore durometer
Melt flow index
Polypropylene
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低密度ポリエチレン (LDPE) とベーマイト処理アルミニウムとの接着機構を化学的効果と物理的効果に分けて解析した. ベーマイト (ALOOH) はアルミニウムを沸騰水で処理することにより生成し, 接着性や耐食性に優れていることが知られている. このベーマイトと押し出しラミネーションにより貼り合わせたLDPEとのはく離強度がベーマイト処理時間の増加とともに増大することを確認した. この接着機構を解析するためにLDPE表面とベーマイト処理面をX線光電子分光法 (XPS) と飛行時間型2次イオン質量分析法 (TOF-SIMS) で分析した結果, 水素結合に関与する官能基が存在したが, これらの量は処理時間とは無関係であった. ベーマイト処理面の形状を走査電子顕微鏡 (SEM), 膜厚を透過電子顕微鏡 (TEM), 表面粗さと表面積率を原子間力顕微鏡 (AFM) で測定した結果, 膜厚と表面粗さおよび表面積にはく離強度との相関が見られた. したがって, LDPEとベーマイトの接着は投錨 (アンカー) 効果による物理的効果が支配的であった. 本実験で用いたベーマイト処理層は, 膜厚が0.35μm以上, 表面積が未処理面に対して2倍以上の状態になるとLDPEとのはく離強度が800N/m以上に達し, 実用的に満足な値を示した.
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Boehmite
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UV-rad effected on thermal and mechanical properties (density, Shore D hardness, melt flow index, DSC) properties were studied for polypropylene (PP) blended with low density polyethylene (LDPE) at different ratios (10% PP+90% LDPE), (25%PP+75%LDPE). Results shows decreasing of blend density with increasing of PP content and increasing of it after UV-RAD for (15 hr.), also Shore D hardness decreased at the first ratio of PP (10%) then it increased with increasing of PP contain. Also Shore D increases after UV rad for (15 hr.). Melt flow index (MFI) decreased after UV rad, also the UV rad leads to increasing of crystallinity regions of blends.
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比較的微生物活性の高い土壌で32～37年間埋没していたPS, UF, PVC, LDPEの4種類のポリマーの微生物による影響を調べた. その結果, PS, UFについてはいずれも変化は認められなかった. PVCについてはPS同様に外観の変化は認められないが, 表面近傍で可塑剤の減少およびポリマーの酸化劣化が認められた. LDPEは白化現象を伴い, 土壌にフィルム表裏とも接触していたものについてはボロボロとなり, 崩壊, 分解の激しさを示している. また, フィルム同士が重なり合い土壌と接触していない部分では, 透明性が保たれ, フィルムに特有の光沢を失っていないことや, 好気性菌の活発な地表近傍で採取された試料に, 特に激しい劣化分解現象がみられた. これらのLDPEフィルム中に, 酸化防止剤の存在は一切認められなかった.LDPEの白化部分と透明部分のFT-IR差スペクトルではC=O基の存在が認められたが, さらにこの2つの部分のエチルエーテル抽出物(低分子物)について同様のFT-IR分析を行うとC=O基の増加とともに, OH, OOH, COORのピークが認められた. また, 劣化の非常に激しい部分ではC=O基は少なく, 土壌に接していない部分と同じレベルにあった. 白化部と透明部のエチルエーテル抽出量は白化部の方が2倍ほど多く, 微生物による影響で低分子化が進行していることが示唆された. このためLDPEは32年以上の長期においては土壌中の微生物により, 強い影響を受けていたことが確認された.
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مستخلص البحث
تقسم الزبالة البلستيكية إلى عدة الأنواع، إحداها بولي إيثيلين منخفض الكثافة هي نوع البلستيك المنخفق الكثافة. بولي إيثيلين منخفض الكثافة هو زبالة تستحق قوة الجسمية العالية وصعب هزمه، حتي يستطيع أن يفسد البيئة. يمكن أن ينحل بولي إيثيلين منخفض الكثافة بشكل طبيعي في البيئة عن طريق الكائنات الحية الدقيقة مثل الفطريات عن طريق تحويل البوليمرات البلاستيكية المعقدة إلى إنزيمات بسيطة. الهدف من هذا البحث هو تحديد نشاط الفطريات الأصلية في تحلل بلاستيك البولي إيثيلين منخفض الكثافة وتحديد أنواع الفطريات التي لديها القدرة الأكبر في تحلل البولي إيثيلين منخفض الكثافة. طريقة البحث الأولى هي عزل الفطريات في الطبيعة باستخدام وسيلة نمو الأصلي بالإضافة إلى مسحوق بولي إيثيلين منخفض الكثافة كوسيلة التصفية. ثم نقيت ونفذت عملية التحلل البيولوجي لمدة 30 يوما من فترة الحضانة. اختبار التحلل الحيوي بمعرفة الوزن الجاف لـبولي إيثيلين منخفض الكثافة قبل تنفيذ عملية التحلل الحيوي وبعدها، مع ملاحظة الشكل المادي للتحكم في بولي إيثيلين منخفض الكثافة ونتائج عملية التحلل البيولوجي في المختبر. بعد معرفة أعلى انخفاض في الوزن الجافي ثم اختبار الأشعة تحت الحمراء الفورييه، والأخير هو التحديد المجهري والميكروسكوبي لتحديد نوع الفطريات التي تتسبب تدهور بولي إيثيلين منخفض الكثافة. أظهرت النتائج أعلى انخفاض في الوزن الجاف في الفطريات F2 بنسبة انخفاض 2.79٪ ، إلى جانب حدوث تغير في الشكل المادي للبلاستيك البولي إثيلين المنخفض الكثافة الذي أصبح أكثر نعومة وأسهل في التجعيد. تظهر اختبارات بولي إيثيلين منخفض الكثافة التي تم إجراؤها أن التركيب الكيميائي لاختبار بولي إيثيلين منخفض الكثافة قد تغير مع ظهور مجموعات جديدة، وزيادة واختزال المجموعات الوظيفية والتغيرات في التركيب الكيميائي لـبولي إيثيلين منخفض الكثافة، خاصة في C-H ألكين، C-H الحلقة العطرية ، C-O الكحولي، C-N ألميني، وألكاني C-H. تظهر نتائج الخصاءص أن الفطريات F2 تنتمي إلى جنس فطر الرشاشيات بناء على الملاحظات الميكروسكوبية والميكروسكوبية.
ABSTRACT
One type of solid waste that is often found is plastic waste. Plastic is devided into several type, one of which is LDPE (Low Density Polyethylene) is a type of low density plastic. LDPE waste is a type of plastic that continues to increase every year. LDPE can naturally be degraded in the environment by mikrooganisms such as fungi over a long period of time, so it is often handled in the wrong way. Fungi degrade plastics by converting plastic complex polymers to simple with enzymes. The purpose of this research is to find out the activity of indigenous fungi in degrading LDPE plastics and to find out the types of fungi that have the most potential to degrade LDPE. The first research method is isolation of fungi in nature using indigenus growth media plus LDPE powder as a selection media. Then purified and carried out the biodegradation process for 30 days incubation period. The biodegradation test is carried out by knowing the dry weight of the LDPE before the biodegradation process is carried out and after, also observing the physical form of the LDPE control and the results of the biodegradation process in the Laboratory. After knowing the highest dry weight reduction then carried out FTIR test (Fourier Transform InfraRed), the last is macroscopic and microscopic identification to determine the type of fungi that can degrade LDPE. The results showed the highest dry weight reduction in F2 fungi with a total reduction of 2.79%, besides that there was a change in the physical shape of the LDPE plastic which was getting softer and easier to curl. FTIR tests that have been performed show that the chemical composition of the LDPE test has changed with the emergence of new groups, increased and reduced functional groups and changes in the chemical composition of LDPE, especially in the CH Alkene functional groups, CH aromatic rings, CO Alcohol, CN Amines, and CH Alkanes. The characterization results show that F2 fungi belong to the genus Aspergillus based on macroscopic and microscopic observations.
ABSTRAK
Salah satu jenis limbah padat yang sering ditemukan adalah limbah plastik. Plastik dibagi menjadi beberapa jenis, salah satunya LDPE (Low Density Polyethilene) yaitu jenis plastik berdensitas rendah. Limbah LDPE adalah jenis plastik yang terus meningkat setiap tahunnya. LDPE secara alami dapat terdegradasi di lingkungan oleh mikroorganisme seperti fungi dengan rentang waktu lama, sehingga sering ditangani dengan cara yang salah. Fungi mendegradasi plastik dengan cara mengubah polimer kompleks plastik menjadi sederhana dengan bantuan enzim. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui aktivitas fungi indigenus dalam mendegradasi plastik LDPE dan mengetahui jenis fungi yang paling berpotensi dalam mendegradasi LDPE. Metode penelitian yang dilakukan pertama yaitu isolasi fungi di alam menggunakan media pertumbuhan fungi indigenus ditambah dengan serbuk LDPE sebagai media seleksi. Kemudian dimurnikan dan dilakukan proses biodegradasi selama 30 hari masa inkubasi. Uji biodegradasi dilakukan dengan mengetahui berat kering LDPE sebelum dilakukan proses biodegradasi dan sesudah, dilakukan pula pengamatan bentuk fisik LDPE kontrol dan hasil proses biodegradasi di Laboratorium. Setelah diketahui pengurangan berat kering tertinggi kemudian dilakukan uji FTIR (Fourier Transform InfraRed), terakhir yaitu identifikasi secara makroskopis dan mikroskopis untuk mengetahui jenis fungi yang dapat mendegradasi LDPE. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengurangan berat kering tertinggi pada fungi F2 dengan jumlah pengurangan 2,79%, selain itu adanya perubahan bentuk fisik plastik LDPE yang semakin lembek dan mudah menggulung. Uji FTIR yang telah dilakukan menunjukkan susunan kimia LDPE uji mengalami perubahan dengan munculnya gugus-gugus baru, meningkat dan berkurangnya gugus fungsi maupun perubahan susunan kimia LDPE terutama pada gugus fungsi C-H Alkena, C-H cincin aromatik, C-O Alkohol, C-N Amina, dan C-H Alkana. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa fungi F2 termasuk kedalam genus Aspergillus berdasarkan pengamatan makroskopis maupun mikroskopis.
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Space charge distributions formed in commercially available low-density polyethylene (LDPE), modified LDPE with carbonyl groups (LDPE/spl alpha/), and sandwiched LDPE between two LDPE/spl alpha/ layers (LDPE/spl alpha/-LDPE-LDPE/spl alpha/) were observed by means of the pulsed electroacoustic method. LDPE-/spl alpha/, in which no space charges were observed up to an applied electric field of 40 kV/mm, was used as the suppression layer in the sandwiched sample for blocking the charge injection. In this sample, hetero space charges were observed in the central LDPE layer. On the other hand, apparent homo space charges were observed in LDPE. The amounts of charges actually injected into LDPE were estimated by subtracting the amount of heterocharges formed in the sandwiched LDPE sample from the homocharges formed in the LDPE sample.< >
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2021 International Conference on Advanced Electrical Equipment and Reliable Operation (AEERO) (2021)
The performance of low-density polyethylene (LDPE) restricts the development of cable insulation in China. Compared with imported LDPE, the performance of domestic LDPE has a great space to improve. The imported LDPE (A and B) used in this paper were obtained by extraction. The samples (1#, 2#, 3#) of domestic materials were taken from LDPE materials at different stages of the process optimization. DC breakdown strength, electrical conductivity and mechanical properties of domestic LDPE and imported LDPE materials were carried out. The results show that with the continuous optimization of domestic LDPE material, the breakdown characteristics of the material are greatly improved. However, compared with imported LDPE material, the breakdown field strength at low temperature is still lower than that of imported materials, and the repeatability of the breakdown test still needs to be improved. The conductivity of domestic LDPE is close to that of imported material. The tensile strength and elongation at break of domestic LDPE material are slightly lower than that of imported material. Therefore, it is necessary to continue to optimize the structure of domestic LDPE materials to improve their breakdown characteristics and mechanical properties.
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The space charge distribution in low-density polyethylene (LDPE) was measured with the pulsed electroacoustic (PEA) method. We used three types of LDPE: LDPE-L and LDPE-H were prepared by the high pressure process, and m-LDPE was polymerized with a metallocene catalyst. Space charge in LDPE strongly depended upon the electrode material. Semiconductive electrodes enhanced carrier injection into LDPE and, as a result, space charge. The density, polymerization process, applied field, temperature and so on also affected the space charge behavior. This space charge behavior was compared with the results of dc current measurements.
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Post-metallocene catalyst
Charge density
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Η ακτινοβόληση, μέθοδος παστερίωσης των τροφίμων τα οποία ακτινοβολούνται κατόπιν συσκευασίας τους, επιδρά στις ιδιότητες πλαστικής συσκευασίας (στη δομή του πολυμερούς, στις μηχανικές και φυσικοχημικές του ιδιότητες, στη μετανάστευση συστατικών κ.α.). Επιπρόσθετα, σήμερα έχει αυξηθεί το ενδιαφέρον για ανακύκλωση πλαστικών υλικών συσκευασίας, η οποία οδηγεί σε υποβάθμιση των ιδιοτήτων τους. Το χαμηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο (LDPE) είναι από τα πλέον χρησιμοποιούμενα υλικά συσκευασίας τροφίμων. Είναι, επομένως, σημαντική η διερεύνηση της επίδρασης της ακτινοβόλησης σε υλικά που περιέχουν τόσο παρθένο όσο και ανακυκλωμένο LDPE. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η επίδραση ιονιζουσών ακτινοβολιών-γ και ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας σε δόσεις 5-60 kGy: στις μηχανικές και θερμικές ιδιότητες, στη διαπερατότητα και τη δομή πειραματικών πενταστρωματικών υλικών LDPE / LDPE - LLDPE / LDPE / LDPE - LLDPE / LDPE, PA / tie / LDPE / LDPE / LDPE και PA/ EVOH / tie / LDPE / LDPE, στα οποία το ενδιάμεσο στρώμα ήταν 50% ή 100% ανακυκλωμένο LDPE ή 100 % παρθένο LDPE (μάρτυρας), στη δημιουργία σταυροδεσμών στο LDPE των παραπάνω υλικών στα 60 kGy, στην παραγωγή προϊόντων ραδιόλυσης σε προσομοιωτή λιπαρών τροφίμων (ισο-οκτάνιο), και στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά πόσιμου νερού σε επαφή με τα ακτινοβολημένα πολυμερή. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η γ-ακτινοβόληση σε ενδιάμεσες δόσεις των 5 και 10 kGy (ψυχρή παστερίωση τροφίμων) δεν προκάλεσε σημαντικές μεταβολές, ενώ κάποιες μεταβολές παρατηρήθηκαν στις υψηλότερες δόσεις 30 και, κυρίως, 60 kGy. Η ακτινοβόληση οδήγησε στην παραγωγή μεγάλου αριθμού προϊόντων ραδιόλυσης σε όλες τις δόσεις, η συγκέντρωση των οποίων αυξήθηκε αυξανομένης της δόσης ακτινοβόλησης. Παρατηρήθηκαν σημαντικές μεταβολές στην οσμή και, κυρίως, στη γεύση πόσιμου νερού σε επαφή με τα ακτινοβολημένα υλικά. Η ακτινοβόληση με ακτινοβολία ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας οδήγησε σε σχηματισμό σταυροδεσμών στο LDPE (στα 60 kGy) στην περίπτωση και των τριών υλικών. Μεταβολές παρατηρήθηκαν στις μηχανικές και θερμικές ιδιότητες των υλικών. Η ακτινοβόληση οδήγησε στην ταυτοποίηση μεγάλου αριθμού προϊόντων ραδιόλυσης, η συγκέντρωση των οποίων αυξήθηκε αυξανομένης της δόσης ακτινοβόλησης. Τέλος, μεταβολές στην οσμή και, κυρίως, ανάπτυξη «πλαστικής» γεύσης παρατηρήθηκαν στο νερό σε επαφή με τα τρία υλικά. Γενικά, οι δύο ακτινοβολίες είχαν παρόμοια επίδραση στις ιδιότητες των πολυστρωματικών υλικών. Η ύπαρξη ανακυκλωμένου ενδιάμεσου στρώματος LDPE σε ποσοστά 50 % και 100 % δεν μεταβάλλει τις ιδιότητες των μη ακτινοβολημένων υλικών, ενώ οδηγεί σε μικρές διαφορές στις ιδιότητες των υλικών μετά την ακτινοβόληση, κυρίως στις υψηλές δόσεις των 30 και 60 kGy.
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Linear low-density polyethylene
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The space charge distributions in LDPE( low-density polyethylene) have been measured by PEA (pulsed Electro-Acoustic) method. Two kinds of LDPE were used; LDPE polymerized under a high pressure process and m-LDPE polymerized with metallocene catalyst. The thickness of a sample was about 100 /spl mu/m. The space charge distributions in both LDPE and m-LDPE depended on the materials of electrodes. Positive and negative carriers were easily injected from the semicon electrode. Home space charge near the Al electrode was formed only in m-LDPE. There was not a big difference in the amount of space charge between m-LDPE and LDPE, but the space charge in LDPE was spreading more widely than that in m-LDPE. These space charge behaviors were compared with the conduction current and the differences between LDPE and m-LDPE were discussed.
Low-density polyethylene
Post-metallocene catalyst
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