KFUPM ePrints

Graphene Reinforced Eco-friendly Water Soluble Polymers

l Graphene Reinforced Eco-friendly Water Soluble Polymers. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF - Accepted Version
Restricted to Abstract Only until 05 December 2017.

4Mb

Arabic Abstract

خلال الأربعة العقود الأخيرة زاد الاستخدام اليومي للمواد البلاستيكية المختلفة بشكل متسارع. هذه المواد غير قابلة للتحلل، وأصبحت مخلفاتها تسبب مشاكل خطيرة للبيئة. اقترحت العديد من الطرق للتخلص من المخلفات البلاستيكية مثل طرق الطمر والحرق وإعادة التدوير، إلا أن هذه الطرق لها العديد من السلبيات. يُعـدُّ تطوير مواد بلاستيكية من مواد عضوية طبيعية قابلة للتحلل هو الخيار المناسب لتصنيع الرقائق ومواد التغليف البلاستيكية. في هذه الدراسة، تم تطوير مواد مركبة باستخدام متعدد فينيل الكحول مع النشا والمدعمة بالجرافين باستخدام تقنية مزج المحاليل والصب. بعد تحديد التركيز الأمثل للمواد المركبة، تم دراسة تأثير العوامل الجوية وحركيات التبلور للمواد المركبة التي تم تحضيرها. بالإضافة إلى ذلك، تم دراسة الخصائص الكهربائية والعزل للمواد المحضرة. أظهرت نتائج الدراسة أن إضافة الجرافين إلى المزيج المكون من متعدد فينيل الكحول و النشا أدى إلى تحسين مقاومة المزيج للظروف البيئية مع الاحتفاظ بنسبة عالية من درجة التبلور. كذلك أظهرت النتائج أن وجود الجرافين أدى إلى تحسين الخصائص الحراية والعزل لمزيج متعدد فينيل الكحول و النشا عند ترددات مختلفة. تم أيضاً في هذه الدراسة تحضير مزيج مركب مكون من متعدد حامض الإكريليك مع النشا بنجاح باستخدام مُـلَـدِّن الجليسيرول بخصائص حرارية وميكانيكية جيدة بالمقارنة مع المواد المكونة للمزيج. من المتوقع أن تجد المواد المركبة التي تم تحضيرها العديد من التطبيقات العملية مثل الادوات المنزلية ومواد التغليف المختلفة

English Abstract

During the last four decades, the daily usage of polyolefinic thermoplastics and different types of thermosets has increased tremendously. These materials are non-biodegradable and their waste causes serious environmental problems. Landfilling, incineration and recycling are common techniques used to solve the disposal problems. However, these methods have their own disadvantages and limitations. Development of biodegradable polymers based on natural resources is a good option for the fabrication of products such as films and packaging materials where high strength is not essential as far as applications are concerned. In this study, graphene reinforced poly(vinyl alcohol) (PVA)/starch composites were developed using solution mixing and casting technique. After identifying the material combinations with optimum nanofiller, weathering and non-isothermal crystallization kinetics studies have been conducted. Furthermore, electrical and dielectric properties of graphene reinforced PVA/starch composites have been studied extensively. The incorporation of graphene into PVA/starch blend made both the polymers less vulnerable to environmental degradation with a remarkable retention in total crystallinity. Also, the addition of graphene to the PVA/starch system improved its electrical and dielectric properties at different frequencies. Moreover, blends of poly(acrylic acid) (PAA)/starch were successfully prepared using glycerol as a plasticizer. The prepared PAA/starch composites have good thermal and mechanical properties compared to the individual components. The composites are likely to emerge as materials to find applications in indoor and outdoor applications such as household items, thin films for agriculture and packaging industries.



Item Type:Thesis (PhD)
Subjects:Chemical Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Chemical Engineering Dept
Committee Advisor:Al-Harthi, Mamdouh
Committee Members:Amin, Mohamed and Ba-Shammakh, Mohammed and Hossain, Mozahar and Abdur Razzak , Shaikh
ID Code:140140
Deposited By:OSAMA AWADH BIN DAHMAN (g200702750)
Deposited On:23 Jan 2017 10:55
Last Modified:23 Jan 2017 10:55

Repository Staff Only: item control page