Name: forming micro-and nano-plastics from agricultural plastic films for employment in fundamental research studies
Uploaded: 2022-07-27T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies at JoVE.com

تم تمويل هذا البحث من قبل كلية هربرت للزراعة ، وقسم هندسة النظم الحيوية والتربة ، وتحالف العلوم في جامعة تينيسي ، نوكسفيل. علاوة على ذلك ، يعترف المؤلفون بامتنان بالدعم المالي المقدم من خلال منحة وزارة الزراعة الأمريكية 2020-67019-31167 لهذا البحث. وقد تفضلت شركة BioBag Americas, Inc. (دنيفين، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية) بتقديم المواد الأولية الأولية لإعداد MNPs من فيلم المهاد القابل للتحلل البيولوجي القائم على PBAT من قبل Mobius, LLC (مدينة لينوار، تينيسي).

1. معالجة النواب من الكريات البلاستيكية من خلال المعالجة المسبقة المبردة والطحن
ملاحظة: تستند هذه المنهجية إلى إجراء موصوف في مكان آخر، باستخدام فيلم PBAT يتكون من نفس المادة المستخدمة في هذه الدراسة المقدمة29.
<ol><li>وزن عينات بيليه البوليمر من ~ 1 غرام ون?...

تصف هذه الطريقة عملية فعالة وصفت في البداية في منشور سابقرقم 29 ، لإعداد MNPs التي يتم الحصول عليها من الكريات وأفلام المهاد للدراسات البيئية. تضمنت عملية تقليل الحجم التبريد المبرد (للفيلم فقط) ، والطحن الجاف ، ومراحل الطحن الرطب ، لتصنيع نماذج MNPs. وقد طبقنا هذه الطريقة لإعداد MNP...

في العقود الأخيرة ، أدى الإنتاج العالمي المتزايد بسرعة من البلاستيك والتخلص غير السليم وعدم إعادة تدوير النفايات البلاستيكية إلى تلوث بيئي أثر على النظم الإيكولوجية البحرية والبرية1،2،3. المواد البلاستيكية ضرورية للزراعة المعاصرة ، وخاصة لزراعة الخضروات والفواكه الصغيرة وغيرها من المحاصيل المتخصصة. ويهدف استخدامها كأفلام نشارة ، وأغطية أنفاق عالية ومنخفضة ، وشريط بالتنقيط ، وغيرها من التطبيقات إلى تعزيز غلة المحاصيل وجودتها ، وخفض تكاليف الإنتاج ، وتعزيز أساليب الزراعة المستدامة 4,5. ومع ذلك ، فإن التوسع في توظيف "البلاستيار" أثار مخاوف بشأن تكوين القطع البلاستيكية وتوزيعها والاحتفاظ بها في البيئات الزراعية. بعد عملية تجزئة مستمرة ناجمة عن التقصف من خلال التدهور البيئي خلال فترة الخدمة ، تشكل شظايا بلاستيكية أكبر من البلاستيك الدقيق والنانوي (MNPs) ، والتي تستمر في التربة أو تهاجر إلى المجاري المائية المجاورة عبر الجريان السطحي للمياه والرياح6،7،8. العوامل البيئية مثل الأشعة فوق البنفسجية (UV) من خلال أشعة الشمس ، والقوى الميكانيكية للماء ، والعوامل البيولوجية تؤدي إلى تطريز البلاستيك من البلاستيك المشتت بيئيا ، مما يؤدي إلى انهيار شظايا بلاستيكية أكبر إلى جزيئات بلاستيكية كبيرة أو متوسطة 9,10. ويشكل المزيد من إلغاء التجزئة اللدائن الدقيقة (MPs) واللدائن النانوية (NPs)، التي تعكس جزيئات متوسطة الحجم (القطر الاسمي؛ والقطر الاسمي؛ والقطر الاسمي؛ وال دع) من 1-5000 ميكرومتر و 1-1000 نانومتر ، على التوالي11. ومع ذلك ، فإن الحد الأعلى dp ل NPs (أي الحد الأدنى للنواب) غير متفق عليه عالميا وفي العديد من الأوراق ، يتم سرد هذا على أنه 100 نانومتر12.
وتشكل النفايات البلاستيكية تهديدا عالميا ناشئا لصحة التربة وخدمات النظم الإيكولوجية. أدى امتزاز المعادن الثقيلة من المياه العذبة من قبل النواب إلى تركيز أعلى بمقدار 800 ضعف من المعادن الثقيلة مقارنة بالبيئة المحيطة13. وعلاوة على ذلك، يشكل أعضاء البرلمان في النظم الإيكولوجية المائية ضغوطات وملوثات متعددة عن طريق تغيير تغلغل الضوء، مما يسبب استنفاد الأكسجين، ويسبب الالتصاق بمختلف الكائنات الحية، بما في ذلك الاختراق والتراكم في الكائنات المائية14.
وتشير الدراسات الحديثة إلى أن هذه العناصر يمكن أن تؤثر على الكيمياء الجيولوجية والكائنات الحية، بما في ذلك المجتمعات الميكروبية والنباتات15،16،17. علاوة على ذلك ، تهدد NPs الشبكة الغذائية17،18،19،20. وبما أن هذه الكائنات متعددة الجنسيات تخضع بسهولة للانتقال الرأسي والأفقي في التربة، فإنها يمكن أن تحمل الملوثات الممتصة مثل المبيدات الحشرية والملدنات والكائنات الحية الدقيقة عبر التربة إلى المياه الجوفية أو النظم الإيكولوجية المائية مثل الأنهار والجداول21،22،23،24. البلاستيك الزراعي التقليدي مثل أفلام المهاد مصنوع من البولي إيثيلين ، والذي يجب إزالته من الحقل بعد الاستخدام والتخلص منه في مدافن النفايات. ومع ذلك ، فإن الإزالة غير المكتملة تؤدي إلى تراكم كبير للحطام البلاستيكي في التربة9،25،26. بدلا من ذلك ، تم تصميم المهاد البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي للتربة (BDMs) ليتم حرثها في التربة بعد الاستخدام ، حيث ستتحلل بمرور الوقت. ومع ذلك ، تستمر BDMs مؤقتا في التربة وتتحلل تدريجيا وتجزأ إلى نواب و NPs 9,27.
تستخدم العديد من دراسات السمية البيئية والمصير البيئية الحالية مواد نموذجية مثالية وغير تمثيلية للنواب و NPs. و MNPs البديلة الأكثر استخداما هي الكرات الدقيقة أو النانوية أحادية التشتت من البوليسترين ، والتي لا تعكس MNPs الفعلية المقيمة في البيئة12,28. ونتيجة لذلك، قد يؤدي اختيار النواب غير الممثلين ونواب الشعب إلى قياسات ونتائج غير دقيقة. استنادا إلى عدم وجود نماذج ΜNPs مناسبة للدراسات البيئية الأرضية ، كان المؤلفون متحمسين لإعداد مثل هذه النماذج من البلاستيك الزراعي. لقد أبلغنا سابقا عن تكوين MNPs من BDMs وكريات البولي إيثيلين من خلال الطحن الميكانيكي وطحن الكريات البلاستيكية ومواد الأفلام والخصائص البعدية والجزيئية ل MNPs29. وتقدم الورقة الحالية بروتوكولا أكثر تفصيلا لإعداد ال MNPs التي يمكن تطبيقها على نطاق أوسع على جميع المواد البلاستيكية الزراعية، مثل أغشية المهاد أو المواد الأولية الحبيبية (الشكل 1). هنا ، على سبيل المثال ، اخترنا فيلم المهاد والكريات الكروية من البوليمر القابل للتحلل الحيوي بولي بيوتيلين أديبات تيريفثاليت (PBAT) لتمثيل البلاستيك الزراعي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aluminum dish, 150 mL&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>08-732-103</td>
			<td>Drying of collected NPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum dish, 500 mL</td>
			<td>VWR International, Radnor, PA, USA</td>
			<td>25433-018</td>
			<td>Collecting NPs after wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>Centrific 228</td>
			<td>Container for centrifugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delivery tube, #20, 840 &#181;m</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>3383M30</td>
			<td>Sieving of the first fraction during milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delivery tube, #60, 250 &#181;m</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>3383M45</td>
			<td>Sieving of the second fraction (3x)&#160; during milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermomixer,&#160; 5350 Mixer</td>
			<td>Eppendorf North America, Enfield, CT, USA</td>
			<td>05-400-200</td>
			<td>Analysis of sieving experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FT-IR Spectrum Two, spectrometer with attenuated total reflectance (ATR)</td>
			<td>Perkin Elmer, Waltham, MA, USA</td>
			<td>L1050228&#160;</td>
			<td>Measuring FTIR spectra</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass beaker, 1000 mL</td>
			<td>DWK Life Sciences, Milville, NJ, USA</td>
			<td>02-555-113</td>
			<td>Stirring of MPs-water slurry before grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass front plate</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>3383N55&#160;</td>
			<td>Front cover plaste for Wiley Mini Mill</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass jar, 50 mL</td>
			<td>Uline, Pleasant Prairie, WI, USA</td>
			<td>S-15846P</td>
			<td>Collective MPs after milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glove Box, neoprene</td>
			<td>Bel-Art-SP Scienceware, Wayne, NJ, USA</td>
			<td>BEL-H500290000</td>
			<td>22-Inch, Size 10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zetasizer Nano ZS 90 size analyzer</td>
			<td>Malvern Panalytical, Worcestershire, UK&#160;</td>
			<td>Zetasizer Nano ZS</td>
			<td>Measuring nanoplastics dispersed in DI-water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope camera</td>
			<td>Nikon, Tokyo,&#160;108-6290, Japan</td>
			<td>Nikon Digital Sight 10</td>
			<td>Combined with Olympus microscope to receive digital images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus, Shinjuku, Tokyo, Japan</td>
			<td>Model SZ 61</td>
			<td>Imaging of MPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen jar, low form dewar flasks</td>
			<td>Cole-Palmer, Vernon Hills, IL, USA</td>
			<td>UX-03771-23</td>
			<td>Storage of liquid nitrogen during cryogenic cooling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accurate Blend 200, 12-speed blender</td>
			<td>Oster, Boca Raton, FL, USA</td>
			<td>6684</td>
			<td>Initiating the size reduction of cryogenically treated plastic film</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBAT film, - BioAgri&#8482; (Mater-Bi&#174;)</td>
			<td>BioBag Americas, Inc, Dunedin, FL, USA</td>
			<td>0.7 mm thick</td>
			<td>Feedstock to form MPs and NPs, agricultural mulch film</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBAT pellets</td>
			<td>Mobius, LLC, Lenoir City, TN, USA</td>
			<td>Diameter 3 mm</td>
			<td>Feedstock to form microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) trough milling and grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic centrifuge tubes, 50 mL</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>06-443-18</td>
			<td>Centrifugation of slurry after wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic jar, 1000 mL, pre-cleaned, straight sided</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>05-719-733</td>
			<td>Collection of NPs during and after wet grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polygon stir bars, diameter&#248;=8 mm, length=50.8 mm&#160;&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>14-512-127</td>
			<td>Stirring of MPs slurry prior to wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors, titanium bonded</td>
			<td>Westcott, Shelton, CT, USA</td>
			<td>13901</td>
			<td>Cutting of initial PBAT film feedstocks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Square glass cell with square aperture and cap, 12 mm O.D.</td>
			<td>Malvern Panalytical, Worcestershire, UK&#160;</td>
			<td>PCS1115</td>
			<td>Measuring of NPs particle size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel bottom, 3 inch, pan</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>8401</td>
			<td>For sieving after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 140 (106 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1308</td>
			<td>For sieving after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 20 (850 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1296</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 325 (45 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1313</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieve, 3 inch, No. 60 (250 &#181;m)</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>1303</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel top cover, 3 inch</td>
			<td>Hogentogler &#38; Co. Inc, Columbia, MD, USA</td>
			<td>8406</td>
			<td>Sieving of MPs after Wiley-milling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel tweezers</td>
			<td>Global Industrial, Port Washington, NY, USA</td>
			<td>T9FB2264892</td>
			<td>Transferring of&#160; frozen film particles from jar into blender</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum oven, model 281A</td>
			<td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td>13-262-50</td>
			<td>Vacuum oven to dry NPs after wet-grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Friction grinding machine, Supermass Colloider</td>
			<td>Masuko Sangyo, Tokyo, Japan</td>
			<td>MKCA6-2J</td>
			<td>Grinding machine to form NPs from MPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wet-grinding stone, grit size: 297 &#956;m -420 &#956;m</td>
			<td>Masuko Sangyo, Tokyo, Japan</td>
			<td>MKE6-46DD</td>
			<td>Grinding stone to form NPs from MPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wiley Mini Mill, rotary cutting mill</td>
			<td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td>
			<td>NC1346618</td>
			<td>Size reduction of pellets and film into MPs and NPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FTIR-Spectroscopy software</td>
			<td>Perkin Elmer, Waltham, MA, USA</td>
			<td>Spectrum 10&#160;</td>
			<td>Collection of spectra from the initial plastic, MPs and NPs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J, image processing program</td>
			<td>National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA</td>
			<td>Version 1.53n</td>
			<td>Analysis of digital images received from microscopy&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope software, ds-fi1 software</td>
			<td>Malvern Panalytical , Malvern, UK</td>
			<td>Firmware DS-U1 Ver3.10</td>
			<td>Recording of digital images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft, Windows, &#160;Excel 365, spreadsheet software</td>
			<td>Microsoft, Redmond, WA, USA</td>
			<td>Office 365</td>
			<td>Calculating the average particle size and creating FTIR spectra images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JMP software, statistical software</td>
			<td>SAS Institute Inc., Cary, NC, 1989-2021</td>
			<td>Version 15</td>
			<td>Statistical analysis of particle size and perform best fit of data set</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unscrambler software</td>
			<td>Camo Analytics, Oslo, Norway</td>
			<td>Version 9.2</td>
			<td>Normalizing and converting FTIR spectra into .csv fromat</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

forming micro-and nano-plastics from agricultural plastic films for employment in fundamental research studies

يمكن أن تشكل اللدائن الدقيقة (MPS) واللدائن النانوية (NPs) المنتشرة في النظم الإيكولوجية الزراعية تهديدا خطيرا للكائنات الحية في التربة والمجاري المائية القريبة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمواد الكيميائية مثل المبيدات الحشرية التي تمتصها NPs أن تضر الكائنات الحية في التربة وربما تدخل السلسلة الغذائية. وفي هذا السياق، تسهم المواد البلاستيكية المستخدمة زراعيا مثل أغشية المهاد البلاستيكية إسهاما كبيرا في التلوث البلاستيكي في النظم الإيكولوجية الزراعية. ومع ذلك ، فإن معظم الدراسات الأساسية للمصير والسمية البيئية تستخدم مواد MP مثالية وسيئة التمثيل ، مثل الميكروسفير البوليسترين.
لذلك ، كما هو موضح هنا ، قمنا بتطوير إجراء متعدد الخطوات على نطاق المختبر لتشكيل أعضاء البرلمان الممثلين و NPs ميكانيكيا لمثل هذه الدراسات. تم تحضير المادة البلاستيكية من أغشية المهاد البلاستيكية المتاحة تجاريا من بولي بوتيرات أديبات كو-تيريفثاليت (PBAT) التي تم تطريزها إما من خلال المعالجة المبردة (CRYO) أو التجوية البيئية (W) ، ومن كريات PBAT غير المعالجة. ثم تمت معالجة المواد البلاستيكية عن طريق الطحن الميكانيكي لتشكيل أعضاء البرلمان بحجم 46-840 ميكرومتر ، مما يحاكي تآكل الشظايا البلاستيكية بواسطة آلات الرياح والميكانيكية. ثم تم غربلة النواب إلى عدة أجزاء من الحجم لتمكين المزيد من التحليل. وأخيرا ، تعرض جزء الغربال 106 ميكرومتر للطحن الرطب لتوليد NPs من 20-900 نانومتر ، وهي عملية تحاكي عملية تقليل الحجم البطيئة للنواب الأرضيين. تم تحديد أبعاد وشكل النواب من خلال تحليل الصور المجهرية المجسمة ، وتم استخدام تشتت الضوء الديناميكي (DLS) لتقييم حجم الجسيمات ل NPs. يمتلك النواب و NPs الذين تم تشكيلهم من خلال هذه العملية أشكالا غير منتظمة ، وهو ما يتماشى مع الخصائص الهندسية للنواب المستردة من الحقول الزراعية. بشكل عام ، أثبتت طريقة تقليل الحجم هذه فعاليتها في تشكيل أعضاء البرلمان و NPs المكونة من مواد بلاستيكية قابلة للتحلل الحيوي مثل البولي بيوتيلين أديبات - كو-تيريفثاليت (PBAT) ، والتي تمثل مواد المهاد المستخدمة في إنتاج المحاصيل الزراعية المتخصصة.

للتحقق من صحة طريقة الإجراء التجريبي والتحليل ، تم تشكيل MPs و NPs من الكريات ومواد الأفلام ومقارنتها بالحجم والشكل باستخدام الصور المجهرية. الطريقة الموصوفة في الشكل 1 شكلت بكفاءة النواب و NPs من الكريات البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي والأغشية ؛ وقد تحقق ذلك من خلال التبر?...

Watch this Scientific Journal Video about Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies at JoVE.com

Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies

نعرض التكوين والتوصيف البعدي للبلاستيك الدقيق والنانوي (MPs و NPs ، على التوالي) باستخدام عملية تدريجية للطحن الميكانيكي والطحن وتحليل التصوير.

تشكيل البلاستيك الجزئي والنانوي من الأغشية البلاستيكية الزراعية للعمل في الدراسات البحثية الأساسية

Microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) dispersed in agricultural ecosystems can pose a severe threat to biota in soil and nearby waterways. In ...

Anton Astner:يصف هذا البروتوكول إعداد البلاستيك الصغير والنانوي الهندسي الذي يتم الحصول عليه من مجموعة واسعة من مخزونات علف البوليمر ، مثل الكريات والأفلام التي تمثل مواد نموذجية أصلية. تشكل هذه الطريقة بكفاءة اللدائن النانوية الدقيقة من خلال إجراء ميكانيكي بسيط يتضمن الطحن المبرد والطحن الرطب الذي يمكن أن يخدم مواد بديلة للدراسات البيئية. لبدء استرداد الرغوة من لفة وقطع رغوة P B A T إلى شرائح مع قاطع الورق قبل نقع شظايا في الماء منزوع الأيونات لمدة 10 دقائق ونقل المواد الرغوية إلى حاوية مبردة.أضف ببطء 200 ملليلتر من النيتروجين السائل إلى حاوية مبردة لنقل شظايا الرغوة المنقوعة أو الكريات بعناية في الحاوية المبردة باستخدام ملاقط فولاذية. بعد ذلك ، انقل شظايا الرغوة المجمدة أو الكريات إلى الخلاط وقم بمعالجتها لمدة 10 ثوان. أضف 400 ملليلتر من ماء DI وامزج ملاط الماء الرغوي لمدة خمس دقائق.انقل الافتراء إلى قمع buchner باستخدام مرشح وقم بتطبيق الفراغ لمدة ساعة واحدة. ثم انقل العينة باستخدام القمع إلى فرن فراغ. يجف عند 30 درجة مئوية لمدة 48 ساعة على الأقل.وزن فيلم البوليمر أو عينات الكريات ونقلها إلى وعاء زجاجي 50 ملليلتر. ضع أنبوب التوصيل المستطيل مع 20 بذرة شبكية في الفتحة أمام حليب القطع الدوار وارفع أنبوب التوصيل حتى يصل إلى دبوس المخزون. ضع اللوحة الزجاجية فوق وجه غرف الطحن وقم بتأمينها بالمشبك القابل للتعديل.بعد ذلك ضع جرة زجاجية سعة 50 ملليلتر تحت منفذ الطاحونة. ضع دعامة الذراع الجانبية المنزلقة على المطحنة بعيدا قليلا عن الوسط على الزجاج الأمامي وشدها باستخدام الترباس العصبي. أدخل قمع القادوس أعلى المطحنة في فتحة غرفة الطحن العلوية.قم بتوصيل سلك خط بمأخذ طاقة واضغط على مفتاح السلك لبدء تشغيل المطحنة. قم بتغذية العينة ببطء وأضف الدفعة التالية من شظايا الفيلم أو الكريات بعد تقليل الضوضاء المسموعة. بعد معالجة الفيلم أو شظايا الكريات ، اضغط على مفتاح السلك لإيقاف تشغيل المطحنة لمدة 20 دقيقة تقريبا حتى تبرد.تنظيف غرفة القطع مع ملعقة وفرشاة شعيرات وجمع الجسيمات في وعاء زجاجي. قم بإزالة أنبوب التوصيل الشبكي 20 الذي تبلغ مساحته 840 ميكرومتر واستبدله بأنبوب توصيل شبكي 60. عند الانتهاء من الدفعة الأولى ، أعد إدخال المواد التي تم جمعها في قادوس الطاحونة.اتبع نفس الإجراء لجزء طحن الهريس 60. استعادة الجسيمات المتبقية في الغرفة وإضافتها إلى الجزء الرئيسي الذي تم جمعه. إعداد ملاط من اللدائن الدقيقة.ابدأ بأخذ الماء في كوب زجاجي وأدخل قضيب تحريك. أدخل ثمانية غرامات من الجزء البلاستيكي الذي تم جمعه 250 ميكرومتر. ضع الكأس الزجاجية على طبق تحريك وحرك مغناطيسيا لمدة 24 ساعة بمعدل 400 دورة في الدقيقة.لنقع الجسيمات في الماء ، قم بنقل الجزيئات إلى حاوية بلاستيكية. املأ وعاءين بلاستيكيين إضافيين سعة لتر واحد بماء di ، والذي سيتم استخدامه لشطف الجزيئات المحببة على قادوس المطحنة. أثناء عملية الطحن.ضع الحجارة بحجم 46 أخضر في مطحنة الاحتكاك الرطبة واربط الجوز الأوسط. قبضة اليد مع وجع 17 ملم إضافة قادوس في الأعلى وربط البراغي الأربعة مع وجع ألين خمسة ملم. ضع جرة جمع بلاستيكية سعة لتر واحد تحت مخرج المصادم.ضع دلو فارغ ثان سعة لتر واحد بجوار المخرج والذي سيتم استخدامه للتبادل أثناء المعالجة. قم بتشغيل الطاقة واضبط خلوص المقياس بعناية عن طريق تدوير عجلة الضبط في اتجاه عقارب الساعة ، وهو ما يتوافق مع تحول إيجابي بمقدار 0.10 ميكرومتر من موضع الصفر حتى سماع لمس أحجار الطحن. بعد ذلك ، اضبط حلقة القياس المرنة على الصفر وأدر العجلة عكس اتجاه عقارب الساعة على الفور.بشكل افتراضي ، يتم ضبط السرعة إلى 1500 دورة في الدقيقة. أدر عجلة الضبط في اتجاه عقارب الساعة حتى تلمس الحجارة وتملأ بلطف ملاط الماء النانوي البلاستيكي في القادوس. قم بتقليل الفجوة باستمرار إلى مقياس إزالة سالب 2.0 يقابل تحولا سالبا 0.20 ميكرومتر من موضع الصفر بعد إدخال الملاط.جمع الطين عن طريق تبادل دلاء الجمع. بمجرد أن يتجاوز مستوى التعبئة والدلو 0.5 لتر ، قم بجمع وإعادة إدخال الجسيمات في المطحنة بين 30 إلى 60 مرة أعلى. تؤدي التمريرات إلى حجم جسيمات أصغر.اغسل الجسيمات المحببة على القادوس باستخدام زجاجة مياه DI المعدة للسماح بخلط الطين المناسب أثناء المعالجة. استرجع الطين وحرك لمدة أربع ساعات بمعدل 400 دورة في الدقيقة عند 25 درجة مئوية للسماح له بالاختلاط جيدا واترك الطين يقف لمدة 48 ساعة حتى يستقر. وكشف التحليل العددي عن توزيع حجم الجسيمات ثنائي النمط للبلاستيك النانوي المنتج من كلا المخزونين العلفيين.كانت مجموعات الجسيمات الرئيسية للبلاستيك النانوي من منصات P B A T حوالي 79 و 530 نانومتر ، وكانت قيم تردد كثافة الأعداد المقابلة عند 25 و 5٪ على التوالي. من ناحية أخرى ، تمتلك اللدائن النانوية المشتقة من رغاوي P B A T الحد الأقصى للحجم عند حوالي 50 و 106 نانومتر مع قيم تردد كثافة عددية مقابلة تبلغ 11 و 10٪ على التوالي. تشير نتائج FTIR R للبلاستيك النانوي P B A T إلى انخفاض واضح في قيم الامتصاص بين 980 و 1200 سم عكسي يعكس ترشيح مكون النشا أثناء الطحن الرطب.تمشيا مع ملاحظات الدراسة السابقة أنطون أستنر: لتشكيل البلاستيك الدقيق من فيلم بلاستيكي والكريات المعالجة المسبقة المبردة يحفز التقصف على البلاستيك. إنه يحاكي تأثير التجوية البيئية ولكن ليس بشكل مثالي ، مما يسمح بإلغاء التجزئة المتسارع. يسمح إجراء الطحن بالتبريد جنبا إلى جنب مع عملية الطحن الرطب بمعالجة العديد من مخزونات الأعلاف البلاستيكية المختلفة لتشكيل بلاستيك نانوي دقيق أصلي يستخدم في دراسات الدراسات البيئية.

Research

JoVE Journal

Engineering

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Micropunching الطباعة الحجرية لتوليد الصغرى، وأنماط Submicron، على ركائز بوليمر

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

تشكيل سميكة الكثيفة الإيتريوم الحديد العقيق أفلام عن طريق الهباء ترسب

Aerosol deposition (AD) is a thick-film deposition process that can produce layers up to several hundred micrometers thick with densities greater than 95% ...

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

توصيف النانوية الحجم التوزيع باستخدام مطيافية رامان مع متعددة الجسيمات الطاقة الصوتية الحبس نموذج

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

كشف واستعادة البلاديوم والذهب والكوبالت المعادن من منجم الحضري عن طريق مجسات رواية / الممتزات مخصصة للمع النانو المسامات على شكل عجلة عربة

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray ترسب الموحد سمك قه<sub&gt; 23</sub&gt; بينالي الشارقة<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; وكما<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; اعتماد chalcogenide زجاج أفلام

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

قياس بخاخ الرذاذ الحجم من الفوهات الزراعية عن طريق الليزر حيود

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

تصنيع المجهرية البوليمر لمرنان البصرية وتطبيقات الليزر

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

قياسات كربون في التربة بتحليل النيوترون-غاما في ثابت والمسح الضوئي وسائط

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

تصنيع الأفلام اللون رقيقة جداً مع الغاية استيعاب وسائل الإعلام استخدام الترسيب زاوية مائلة

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Preparation of Large-area Vertical 2D Crystal Hetero-structures Through the Sulfurization of Transition Metal Films for Device Fabrication

إعداد مساحة كبيرة الرأسي 2D المتغايرة كريستال-الهياكل من خلال سولفوريزيشن الأفلام المعادن الانتقالية لتصنيع الجهاز

We have demonstrated that through the sulfurization of transition metal films such as molybdenum (Mo) and tungsten (W), large-area and uniform transition ...