تبلیغات
دانــــشـــــکده مــهــنــدسی نـــــفـــــــت و گــــــاز گـچـــسـاران - مطالب خرداد 1394
دانــــشـــــکده مــهــنــدسی نـــــفـــــــت و گــــــاز گـچـــسـاران
آدرس سایت دانشکده نفت و گاز گچساران www.gogu.ir

مرتبه
تاریخ : یکشنبه 24 خرداد 1394

پلاستیک های زیستی

اطرافمان انباشته از پلاستیک شده است. هر کاری که انجام می دهیم و هر محصولی را که مصرف می کنیم ، از غذایی که می خوریم تا لوازم برقی به نحوی با پلاستیک سرو کار داشته و حداقل در بسته بندی آن از این مواد استفاده شده است.

در کشوری مثل استرالیا سالانه حدود یک میلیون تن پلاستیک تولید می شود که 40 درصد آن صرف مصارف داخلی می گردد. در همین کشور هر ساله حدود 6 میلیون بسته یا کیسه پلاستیکی مصرف می شود.

گرچه بسته بندی پلاستیکی با قیمتی نازل امکان حفاظت عالی از محصولات مختلف خصوصاً مواد غذایی را فراهم می کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیک های معمول در بازار از فرآورده های نفتی و ذغال سنگ تولید شده و غیر قابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آن ها و برگشت به محیط چند هزار سال طول می کشد.

به منظور رفع این مشکل ، محققان علوم زیستی در پی تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر از منابع تجدید شونده مثل ریزسازواره ها و گیاهان می باشند.

واژه زیست تخریب پذیر یا Biodegradable به معنی موادی است که به سادگی توسط فعالیت موجودات زنده به زیر واحدهای سازنده خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمی مانند.

استانداردهای متعددی برای تعیین زیست تخریب پذیری یک محصول وجود دارد که عمدتاً به تجزیه 60 تا 90 درصد از محصول در مدت دو تا شش ماه محدود می گردد. این استاندارد در کشورهای مختلف متفاوت است.

اما دلیل اصلی زیست تخریب پذیر نبودن پلاستیک های معمول ، طویل بودن طول مولکول پلیمر و پیوند قوی بین مونومرهای آن بوده که تجزیه آن را توسط موجودات تجزیه کننده با مشکل مواجه می کند.

با این حال تولید پلاستیک ها با استفاده از منابع طبیعی مختلف ، باعث سهولت تجزیه آن ها توسط تجزیه کنندگان طبیعی می گردد. برای این منظور و با هدف داشتن صنعتی در خدمت توسعه پایدار و حفظ زیست بوم های طبیعی ، تولید نسل جدیدی از مواد اولیه مورد نیاز صنعت بر اساس فرآیندهای طبیعی در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفته قرار گرفته است.

به طور مثال دولت امریکا طی برنامه ای بنا داشت تا سال 2010 ، تولید مواد زیستی را با استفاده از کشاورزی و با بهره برداری از انرژی خورشید با درآمد تقریبی 15 تا 20 میلیارد دلار انجام دهد.

در این بین تولید پلیمرهای زیستی جایگاه خاصی دارند. تولید اینگونه پلیمرها توسط طیف وسیعی از موجودات زنده مثل گیاهان، جانوران و باکتری ها صورت می گیرد. چون این مواد اساس طبیعی دارند، بنابراین توسط سایر موجودات نیز مورد مصرف قرار می گیرند و تجزیه کنندگان از جمله مهم ترین این موجودات زنده در موضوع مورد بحث ما می باشند.

برای بهره برداری از این پلیمرها در صنعت دو موضوع باید مورد توجه قرار گیرد:

الف) دید محیط زیستی: این مواد باید سریعاً در محیط مورد تجزیه قرار گیرند، بافت خاک را بر هم نزنند و به راحتی با برنامه های مدیریت زباله و بازیافت مواد از محیط خارج شوند.

ب) دید صنعتی: این مواد باید خصوصیات مورد انتظار صنعت را از جمله دوام و کارایی را داشته باشند و از همه مهم تر ، پس از برابری یا بهبود کیفیت نسبت به مواد معمول ، قیمت تمام شده مناسبی داشته باشند.

در هر دو بخش ، مخصوصاً بخش دوم ، استفاده از مهندسی تولید مواد برای دستیابی به اهداف مورد انتظار ضروری است.

همان طور که ذکر شد ، تولید پلیمرهای تجدید شونده با بهره برداری از کشاورزی ، یکی از روش های تولید صنعتی پایدار می باشد. برای این منظور دو روش اصلی وجود دارد:

نخست استخراج مستقیم پلیمرها از توده زیستی گیاه می باشد. پلیمرهایی که از این روش تولید می شوند عمدتاً شامل سلولز ، نشاسته ، انواع پروتئین ها ، فیبرها و چربی های گیاهی می باشند که به عنوان شالوده مواد پلیمری و محصولات طبیعی کاربرد دارند.

دسته دیگر موادی هستند که پس از انجام فرآیندهایی مانند تخمیر و هیدرولیز می توانند به عنوان مونومر پلیمرهای مورد نیاز صنعت استفاده شوند. مونومرهای زیستی هم چنین می توانند توسط موجودات زنده نیز به پلیمر تبدیل شوند که مثال بارز آن پلی هیدروکسی آلکانوات ها می باشند.

باکتری ها از جمله موجوداتی هستند که این دسته از مواد را به صورت گرانول هایی در پیکره سلولی خود تولید می کنند. این باکتری به سهولت در محیط کشت رشد داده شده و محصول آن برداشت می شود.

رهیافت دیگر جداسازی ژن های درگیر در این فرآیند و انتقال آن به گیاهان می باشد که پروژه هایی در این زمینه از جمله انتقال ژن های باکتریایی تولید PHA به ذرت انجام شده است.

نکته ای که نباید از نظر دور داشت این است که علی رغم قیمت بالاتر تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر، چه بسا قیمت واقعی آنها بسیار کمتر از پلاستیک های سنتی باشد ؛ چرا که بهای تخریب محیط زیست و هزینه بازیافت پس از تولید هیچ گاه مورد محاسبه قرار نمی گیرد.

PHA

پلاستیک های زیست تخریب پذیر PHA:

تقریباً تمامی پلاستیک های معمول در بازار از محصولات پتروشیمی که غیر قابل برگشت به محیط می باشند ، به دست می آیند. راه حل جای گزین برای این منظور ، بهره برداری از باکتری های خاکزی مانند Ralstonia eutrophus می باشد که تا 80 درصد از توده زیستی خود قادر به انباشتن پلیمرهای غیر سمی و تجزیه پذیر پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) هستند.

PHA ها عموماً از زیرواحد بتاهیدروکسی آلکانوات و به واسطه مسیری ساده با 3 آنزیم از استیل-کوآنزیم A ساخته شده و معروف ترین آنها پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) می باشد.

در خلال دهه 80 میلادی شرکت انگلیسی  ICI فرآیند تخمیری را طراحی و اجرا کرد که از آن طریق PHB و سایر PHA ها را با استفاده از کشت E.coli تراریخته که ژن های تولید PHA را از باکتری های تولید کننده این پلیمرهای دریافت کرده بود ، تولید می کرد. متاسفانه هزینه تولید این پلاستیک های زیست تخریب پذیر ، تقریباً 10 برابر هزینه تولید پلاستیک های معمولی بود.

با وجود مزایای بی شمار زیست محیطی این پلاستیک ها مثل تجزیه کامل آن ها در خاک طی چند ماه ، هزینه بالای تولید آن ها ، باعث اقتصادی نبودن تولید تجارتی در مقیاس صنعتی بود.

با این وجود بازار کوچک و پرسودی برای این محصولات ایجاد شد و از پلاستیک های زیست تخریب پذیر برای ساخت بافت های مصنوعی بهره برداری گردید. با وارد کردن این پلاستیک ها در بدن ، آن ها به تدریج تجزیه شده و بدن بافت طبیعی را در قالب پلاستیک وارد شده دوباره سازی می کند. در این کاربرد تخصصی پزشکی ، قیمت این گونه محصولات زیستی قابل مقایسه با کاربردهای کم ارزش اقتصادی پلاستیک در صنایع اسباب بازی ، تولید خودکار و کیف نمی باشد.

هزینه تولید PHA ها با تولید آن ها در گیاهان تراریخته و کشت وسیع در زمین های کشاورزی ، به نحو قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت. این موضوع باعث شد که شرکت مونسانتو در اواسط دهه 90 میلادی امتیاز تولید PHA را از شرکت ICI کسب نماید و به انتقال ژن های باکتری به گیاه منداب بپردازد. مهیا کردن شرایط برای تجمع PHA ها در پلاستید به جای سیتوسل ، امکان برداشت محصول پلیمری را از برگ و دانه ایجاد کرد.

مهم ترین مشکل لاینحل باقی مانده در بخش فنی این پروژه ، نحوه استخراج این پلیمر از بافت های گیاهی با روشی کم هزینه و کارآمد می باشد.

مشکل دیگر در زمینه PHB می باشد که در حقیقت مهم ترین گروه از PHA ها بوده ولی متاسفانه شکننده بوده و در نتیجه برای بسیاری از کاربردها مناسب نمی باشد. بهترین پلاستیک های زیست تخریب پذیر ، کوپلیمرهای پلی هیدروکسی بوتیرات با سایر PHA ها مثل پلی هیدروکسی والرات می باشند. تولید این گونه کوپلیمرها در گیاهان تراریخت بسیار سخت تر از تولید پلیمرهای تک مونومر می باشد. در سال 2001 این مشکلات به همراه مسایل مالی شرکت مونسانتو باعث شد تا این شرکت ، امتیاز تولید PHA تراریخت را به شرکت Metabolix واگذار کند.

شرکت Metabolix در قالب یک پروژه مشارکتی با وزارت انرژی آمریکا به ارزش تقریبی 8/14 میلیون دلار، برای تولید PHA در گیاهان تراریخته تا پایان دهه 2010 میلادی تلاش می کند.

گروه های دیگری نیز برای تولید PHA در گیاهانی مثل نخل روغنی تلاش می کنند. باید منتظر بود تا سرانجام شاهد تولید اقتصادی این محصولات دوستدار محیط زیست در آینده ای نزدیک بود.



ارسال توسط محمد بخشائی
مرتبه
تاریخ : پنجشنبه 7 خرداد 1394

گرایشهای رشته مهندسی پلیمر:

رشته مجموعه مهندسی پلیمر در آزمون كارشناسی ارشد دانشگاه دولتی سال 94 در دو گرایش زیر دانشجو می‌پذیرد:

1- مهندسی پلیمر

2- مهندسی مواد مرکب

که گرایش مهندسی پلیمر خود دارای سه گرایش به شرح زیر است:

1) صنایع پلیمر : هدف‌ رشته‌ مهندسی‌ صنایع‌ پلیمر تولید کلیه‌ محصولات‌ پلیمری‌ از قبیل‌ لاستیک‌، پلاستیک‌، الاستومر، رزین‌ و سایر مواد مورد نیاز صنعت‌ است‌. پلیمرها کاربرد پزشکی‌ نیز دارند. مثلاً دندان‌ مصنوعی‌ و لنزهای‌ چشمی‌ همه‌ از مواد پلیمری‌ ساخته‌ می‌شوند. در کل می‌توان گفت که مهندسی صنایع پلیمر شناخت، طراحی،‌ فرمولاسیون، آنالیز و بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی سه ماده عمده لاستیک،‌ پلاستیک و کامپوزیت است.

 

2) نانو پلیمر: با توجه به رشد روز افزون نانو مواد، رشته های مرتبط با نانو مواد نیز در كشور ما به سرعت در حال گسترش است. مهندسین پلیمر گرایش نانو، در تمامی گرایش‌های پلیمری، كه در زمینه نانوفناوری پیشرفت كرده‌اند، فعالیت دارد. كه در زیر به تعدادی از آن‌ها اشاره می‌شود:

نانو كامپوزیت‌ها

نانو روكش‌ها

نانو الیاف پلیمری

نانو كاتالیزورها

نانو گویچه‌های پلیمری

نانو امولسیون‌های پلیمری

دارو رسانی هدفمند و تدریجی

 

3) مهندسی فرآیند پلیمریزاسیوناین گرایش از سال 93 به دفترچه راهنمای آزمون سازمان سنجش اضافه شده است.

 

موقعیت شغلی فارغ التحصیلان کارشناسی ارشد رشته پلیمر:

در صنعت پوشاك پلیمرها در تولید پاپوش‌ها ،‌تن‌پوشها و كف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... ) ، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (كشتی‌ها و ...)‌ پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی ، پزشكی ، كشاورزی و بسته‌بندی كاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است . باتوجه به كاربرد وسیع پلیمرها در صنایع، فارغ‌التحصیلان این رشته توانایی‌های كافی در زمینه‌های ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغال در مجتمع‌های بزرگ تولید پلیمر خواهند داشت.

به جرأت می‌توان گفت كه مهندسی پلیمر جزء معدود رشته‌هایی است كه تمام فارغ التحصیلان آن در مقاطع مختلف، مشغول به كارند. زیاد بودن گرایش‌های این رشته از یك طرف و كاربردی بودن و روبه گسترش بودن آن در كشور ما از طرف دیگر، منجر به ایجاد فرصت‌های شغلی خوب برای فارغ التحصیلان این رشته شده ‌است. امروزه بیش از 50% قطعات خودرویی از مواد پلیمری ساخته می‌شود و در صنایع برق، مخابرات، الكترونیك، پلیمرهای مصنوعی به‌عنوان عایق‌های الكتریك جایگاه بسیار مهمی دارند. در صنایع حمل ونقل دریایی و هوایی، كشاورزی، پزشكی و بسته بندی نیز پلیمرها به علت خواص مناسب رشد چشمگیری داشته‌اند. یكی از مهمترین كاربردهای پلیمرها در صنایع مختلف نظامی (هواپیما، بالگرد، موشك، زیر دریایی، تجهیزات نظامی و ...) است كه در كشور ما در طی سال‌های اخیر در این زمینه، سرمایه‌گذاری زیادی از طرف دولت انجام شده است. با توجه به این كه در سال‌های اخیر اهمیت این رشته در كشور ما نمایان شده است، هر سال دانشگاه‌های مناطق مختلف كشور این رشته را دایر می نمایند و ظرفیت پذیرش خود را در مقاطع مختلف مهندسی پلیمر به‌سرعت افزایش می‌دهند كه این می‌تواند فرصت‌های شغلی بسیار خوبی برای فعالیت فارغ التحصیلان، جهت فعالیت در محیط دانشگاهی فراهم آورد.

باتوجه به كاربرد وسیع پلیمرها در صنایع، فارغ‌التحصیلان کارشناسی ارشد پلیمر توانایی‌های كافی در زمینه‌های ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغال در مجتمع‌های بزرگ تولید پلیمر خواهند داشت. به‌طور خلاصه موارد فعالیت این فارغ التحصیلان در زیر خلاصه شده است.

 

موارد فعالیت فارغ‌التحصیلان کارشناسی ارشد مهندسی پلیمر:

- فعالیت در بخش‌های r&d و آزمایشگاه‌های كنترل كیفیت محصولات پلیمری و مدیریت كارخانجات تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی، پوشاك، لوازم پزشكی، كشاورزی، انواع رزین، پوشش‌، لاستیك، پلاستیك، كامپوزیت، چسب‌ و..

- راه اندازی شركت‌های تأمین مواد اولیه (مستربچ) صنایع مختلف تولید كننده محصولات پلیمری

- راه اندازی كارگاه‌ها و كارخانه‌های مختلف تولید محصولات پلیمری

- ارائه مشاوره و طرح‌های سازنده به شركت‌های مختلف خصوصی، پتروشیمی، صنایع نفت، صنایع نظامی، پزشكی، داروسازی و كشاورزی

- فعالیت در بخش‌های مختلف صنایع وزارت دفاع

- انجام فعالیت‌های علمی-پژوهشی وتدریس در دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌ها، در مقاطع بالاتر



ارسال توسط محمد بخشائی
مرتبه
تاریخ : چهارشنبه 6 خرداد 1394

پیام های زیادی دوستان به بنده ارسال کردن جهت قرار دادن جزوه پلاستیک

من یه جزوه پیدا کردم که واسه دانلود قرار دادم

امیدوارم استفاده کنید


دانلود



ارسال توسط محمد بخشائی
مرتبه
تاریخ : چهارشنبه 6 خرداد 1394

یک شرکت تفریحی قصد دارد یک اقامتگاه زیر آبی را با دیواره هایی از ورق های پلیمری در آبهای فیجی بسازد که یک هفته اقامت در آن 30 هزار دلار هزینه بر می دارد. 




به گزارش خبرگزاری مهر، شرکت اقامتگاه تفریحی "پوزیدون" اعلام کرد که کار طراحی و مهندسی ساختاری این تفرجگاه به اتمام رسیده و این پروژه فناورانه زیردریایی در تالابی در جزیره ای خصوصی در فیجی طی دو سال آینده ساخته خواهد شد

بروس جونز - رئیس شرکت اقامتگاه تفریحی پوزیدون که طراح این اقامتگاه و دارای سابقه فناوری زیر دریایی است، می گوید این پروژه مانند شهرآبی دبی یا سرزمین عجایب شیمائو در شانگهای نیست اما در حد و اندازه های خودش جسورانه و قابل توجه است. 
وی برای ساخت این مکان از سکونتگاه تحقیقاتی زیر آبی مانندConshelfالهام گرفته است. 
این تفرجگاه از دو بخش تشکیل شده، در عمق 12 متری زیر آب ساخته می شود و توسط دو اسکله و آسانسور برای ورود و خروج به هر یک از دو بخش به زمین متصل می شود. 
یک بخش این اقامتگاه شامل 24 سوئیت به مساحت 50 مترمربع، رستوران و کافه است. 
دیواره های این اتاقک ها از پلاستیک اکریلیک شفاف ساخته می شود و از این رو امکان مشاهده محیط زیر آب را فراهم می کند. 
بخش دوم شامل یک کتابخانه و اتاق نشمین، جکوزی، یک سوئیت بزرگ 102 متر مربعی، یک اتاق کنفرانس، سالن تئاتر و کلیسا است. 
برای آگاهی از وضعیت زیست محیطی این پروژه باید گفت موقعیت این پروژه می تواند هشداری را برای تاثیرات زیست محیطی در پی داشته باشد اما شرکت اقامتگاه تفریحی پوزیدون می گوید ابتکاراتی را برای حفظ صخره های مرجانی و آموزش به مهمانان در این زمینه در نظر دارد. 
برای یک هفته اقامت در این مکان که کوتاه ترین دوره اقامت است باید 30 هزار دلار پرداخت. 
این هزینه شامل حمل و نقل هوایی از نادی به سووا، اقامت چهار شب در ساحل و دو شب در سوئیت های زیر آب است. 



ارسال توسط محمد بخشائی
مرتبه
تاریخ : چهارشنبه 6 خرداد 1394

دانشمندان نوعی پلی پروپیلن (پلاستیک) فوق مستحکم ساخته اند که می تواند جایگزین فولاد و دیگر مواد مورد استفاده در خطوط لوله و ماشین آلات شود.

به گزارش بنانیوز (BanaNews.ir) به نقل از دیلی میل، شیمیدانها می گویند این یافته می تواند تاثیر بلند مدتی بر بسیاری از صنایع از جمله ساخت خودرو داشته باشد که قطعات پلاستیکی می تواند جایگزین قطعات فلزی آن شود.

پلاستیک ها با طول عمر بالا، ان‍ر‍ژی کمتری در طول فرایند تولید، مصرف می کنند و فواید بسیار دیگری نیز دارند.از جمله درصورتی که قطعات پروپیلنی خودرو جایگزین فولادهای رایج شوند، خودروها بسیار سبک تر می شود و سوخت کمتری مصرف می کنند .

از آنجا که پلاستیک ماده ارزانی است ، می تواند جایگزین بسیار مقرون به صرفه ای برای تولید کنندگان باشد.

پلاستیک های زیست تخریب پذیر هنوز نتوانسته اند دوام و مقاومت پلاستیک های غیر زیست تخریب پذیر مانند پلی پروپیلن ها داشته باشند.

این پژوهشگران موفق شدند کاتالیست جدیدی برای فرایند تولید پلی پروپیلن تولید کنند که در نهایت به ساخت نسخه مستحکم تر پلاستیک منجر شده و به بالاترین درجه ذوب رسیده است.

از این پلاستیک فوق مستحکم می توان در خطوط لوله آب استفاده کرد که با کاهش نشت و افزایش کیفیت آب، صرفه جویی مصرف را در پی خواهد داشت.

لوله های ساخته شده از پلاستیک به مواد خام کمتری نیاز دارند ، دهها برابر سبک تر از فولاد و صد برابر سبک از سیمان است.



ارسال توسط محمد بخشائی
مرتبه
تاریخ : چهارشنبه 6 خرداد 1394

براساس مجموعه مقالات چاپ شده توسط آکادمی ملی علوم آمریکا ، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا و ارتش ایالات متحده در مطالعه تار عنکبوت به پیشرفت هایی دست یافته اند . پروتئینی که عنکبوت را قادر می سازد خود را آویزان کند و هم چنین به شکار طعمه کمک می کند نظر دانشمندان را به خود جلب کرده است . ملکول های این پروتئین بسیار کشسان و قوی هستند و به گونه ای طراحی شده اند که بتوان آن ها را کشید . تار عنکبوت را می توان تا سی الی پنجاه درصد طول اولیه اش بدون پاره شدن کشید . این ماده از فولاد محکم تر و از نظر استحکام با الیاف کولار قابل مقایسه است . به ادامه مطلب بروید...


ادامه مطلب
ارسال توسط محمد بخشائی
مرتبه
تاریخ : سه شنبه 5 خرداد 1394
ارسال توسط محمد بخشائی
آرشیو مطالب
اطلاعات دانشکده
*دانشکده نفت و گاز گچساران* رییس دانشکده :دکتر یونس شکاری تلفن تماس با دانشکده 074-32345760 * 32345761-074

ادرس سایت