農業用プラスチックフィルムからのマイクロ・ナノプラスチックの形成と基礎研究への応用

アントン・アストナー:このプロトコルは、本物のモデル材料を表すペレットやフィルムなど、幅広いポリマー原料から供給される工学的マイクロおよびナノプラスチックの調製について説明しています。この方法は、環境研究の代替材料に役立つことができる極低温粉砕、滲み出しおよび湿式粉砕を含む簡単な機械的手順を通じてマイクロナノプラスチックを効率的に形成する。ロールから泡を取り出し、ペーパーカッターでPBA Tフォームをストリップにカットするには、破片を脱イオン水に10分間事前に浸し、フォーム材料を極低温容器に移します。

200ミリリットルの液体窒素を極低温容器にゆっくりと加え、プレを浸した泡の破片またはペレットをスチールピンセットで極低温容器に注意深く移します。次に、凍結した泡の破片またはペレットをブレンダーに移し、10秒間処理します。400ミリリットルのDI水を加え、泡水スラリーを5分間ブレンドします。

スラーをフィルター付きのブフナー漏斗に移し、1時間真空をかけます。次に、漏斗でサンプルを真空オーブンに移します。摂氏30度で少なくとも48時間乾燥させます。

ポリマーフィルムまたはペレットサンプルの重量を量り、50ミリリットルのガラス瓶に移します。回転式カッティングミルクの前のスロットに20メッシュシードを入れた長方形のデリバリーチューブを置き、ストックピンに当たるまでデリバリーチューブを上げます。ガラス板をフライスチャンバーの表面の上に置き、調整可能なクランプで固定します。

次に、ミル出口の下に50ミリリットルのガラス瓶を置きます。スライド式サイドアームサポートをフロントガラスの中心から少し外れたミルに配置し、ニューラルボルトで締めます。ミル上部のホッパー漏斗を上部ミリングチャンバーの開口部に挿入します。

ラインコードを電源コンセントに差し込み、コードスイッチを押してミルの操作を開始します。サンプルをゆっくりと供給し、可聴ノイズが減少した後、フィルムまたはペレットの破片の次のバッチを追加します。フィルムまたはペレットの破片を処理した後、コードスイッチを押してミルの動作を約20分間停止し、冷却します。

へらと毛のブラシで切断室を掃除し、ガラス瓶に粒子を集めます。20メッシュの840マイクロメートルのデリバリーチューブを取り外し、60メッシュのデリバリーチューブと交換します。最初のバッチが完了したら、収集した材料をミルホッパーに再導入します。

60マッシュ粉砕率についても同じ手順に従います。チャンバー内の残りの粒子を回収し、それらを収集されたメインフラクションに追加します。マイクロプラスチックのスラリーを準備します。

ガラスビーカーに水を入れることから始め、攪拌子を挿入します。収集した250マイクロメートルのプラスチック画分を8グラム導入します。ガラスビーカーを攪拌板に置き、毎分400回転で24時間磁気的に攪拌します。

粒子を水に浸すには、粒子をプラスチック容器に移します。追加の2つの1リットルのプラスチック容器に、グラインダーのホッパー上の愛らしい粒子を洗い流すために使用されるdi水を入れます。研削プロセス中。

湿式摩擦グラインダーに46グリーンサイズの石を置き、センターナットを締めます。17ミリメートルレンチでしっかりとホッパーを追加し、5ミリメートルの六角レンチで4本のボルトを固定します。コライダーの出口の下に1リットルのプラスチック製収集ジャーを置きます。

処理中の交換に使用される出口の隣に2番目の空の1リットルのバケツを置きます。電源を入れ、砥石が触れるのを聞くまで、ゼロ位置から正の0.10マイクロメートルのシフトに対応して、調整ホイールを時計回りに回してゲージクリアランスを慎重に調整します。次に、フレキシブル測定リングをゼロに調整し、すぐにホイールを反時計回りに回します。

デフォルトでは、速度は毎分1500回転に調整されています。石が触れるまで調整ホイールを時計回りに回し、水ナノプラスチックスラリーをホッパーにそっと充填します。スラリーが導入された後のゼロ位置からの負の0.20マイクロメートルのシフトに対応する負の2.0のクリアランスゲージまでギャップを連続的に縮小します。

収集バケットを交換してスラリーを収集します。充填レベルとバケットが0.5リットルを超えると、粒子を収集してグラインダーに30〜60倍再導入します。パスすると、粒子サイズが小さくなります。

準備されたDIウォーターボトルでホッパー上の愛らしい粒子を洗浄し、処理中に適切なスラリー混合を可能にします。スラリーを回収し、摂氏25度で毎分400回転で4時間攪拌してよく混合し、スラリーを48時間放置して安定させます。数値解析により、両方の原料から製造されたナノプラスチックの二峰性粒度分布が明らかになりました。

PBA Tパレットからのナノプラスチックの主な粒子集団は約79ナノメートルと530ナノメートルであり、対応する数密度頻度値はそれぞれ25%と5%でした。一方、PBA Tフォーム由来のナノプラスチックは、約50ナノメートルおよび106ナノメートルのサイズ最大値を有し、対応する数密度周波数値はそれぞれ11%および10%であった。PBA TナノプラスチックのFTIR Rの結果は、湿式粉砕中のデンプン成分の浸出を反映して、980〜1200センチメートルの逆の吸光度の明確な減少を示しています。

以前の研究観察と一致して、アントン・アストナー:プラスチックフィルムとペレットからのマイクロプラスチック形成の場合、極低温前処理はプラスチックに脆化を誘発します。環境風化の影響を模倣しますが、完全ではないため、デフラグを加速できます。湿式粉砕プロセスと組み合わせたクライオミリング手順により、多数の異なるプラスチック原料を処理して、環境研究研究で使用される本物のマイクロナノプラスチックを形成することができます。