Characterization of maleated vegetable oils for insulation purposes and agricultural applications

• Autorzy: Saied M. A. , Mansour S. H. , Ward A. A. , Rahim I. S. , Zayed H. A. , Saad A. L. , Abdel Nour K. N.

Identyfikatory

DOI

dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.729

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka olejów roślinnych modyfikowanych bezwodnikiem maleinowym, przeznaczonych do zastosowań izolacyjnych i rolniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two maleated vegetable oils based on castor and soybean oils (COMA & SOMA) in addition to aliphatic polyester based on propylene glycol and succinic acid (PPS) were prepared and characterized by means of infrared (IR), nuclear magnetic resonance (¹H NMR) and thermogravimetric analysis (TGA). TGA data indicates that SOMA is more thermally stable than COMA and PPS. The electrical properties of the prepared materials were investigated through the permittivity (e‘), the dielectric loss (e,,) and the electrical conductivity (s) in a frequency range 10^-1—10⁷ Hz. The obtained data were found to follow the trend COMA >> SOMA >> PPS. The relaxation mechanisms of such systems were also studied through the dielectric modulus M‘, including the real and imaginary parts (M‘ and M‘'). The effect of the prepared materials on the hydrophysical properties of the sandy soil when supplemented with different concentrations (1—5 wt %) was studied by bulk density, total porosity, water holding capacity, field capacity, hydraulic conductivity and water stability aggregates. These hydrophysical properties were improved by increasing the concentration of the added materials, which can be explained in terms of the penetration resistance in relation to friction and cohesion forces. These improvements in the hydrophysical properties of the sandy soil render it suitable for plant growth.

PL

W wyniku modyfikacji olejów roślinnych bezwodnikiem maleinowym otrzymano dwie pochodne: oleju sojowego — SOMA i rycynowego — COMA. Ponadto w reakcji kwasu bursztynowego z glikolem propylenowym wytworzono alifatyczny poliester—PPS. Syntezowane materiały charakteryzowano z wykorzystaniem metod spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), magnetycznego rezonansu jądrowego (¹H NMR) oraz analizy termograwimetrycznej (TGA). Wykazano, że SOMA jest stabilniejszy termicznie niż COMA i PPS. Właściwości elektryczne oceniano na podstawie przenikalności (e‘), strat dielektrycznych (e„) i przewodności elektrycznej sac, wyznaczanych w zakresie częstotliwości 10^-1— 10⁷Hz, a także wartości modułu dielektrycznego (M). Najlepsze właściwości elektryczne wykazywała pochodna oleju rycynowego a najgorsze — alifatyczny poliester. Badano wpływ dodatku (1—5 % mas.) otrzymanych materiałów na właściwości hydrofizyczne gleb piaszczystych. Oceniano gęstość nasypową, porowatość całkowitą, zdolność do gromadzenia wody, pojemność wodną, współczynnik filtracji oraz wodoodporność agregatów glebowych. Oznaczane właściwości hydrofizyczne gleby polepszały się wraz ze wzrostem zawartości dodatku, co można tłumaczyć zmieniającymi się siłami kohezji i frykcji. Taka poprawa jest korzystna dla rozwoju systemu korzeniowego roślin.

Słowa kluczowe

EN

maleated vegetable oils; thermal properties; electrical properties; agricultural applications

PL

oleje roślinne modyfikowane bezwodnikiem maleinowym; właściwości termiczne; właściwości elektryczne; zastosowania rolnicze

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 59, nr 10
• Strony: 729--738
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Saied M. A.

• Microwave Physics Department, National Research Center, El Buhouth St., Dokki, Cairo, Egypt

autor

Mansour S. H.

• Polymer & Pigments Department, National Research Center, El Buhouth St., Dokki, Cairo, Egypt

autor

Ward A. A.

• Microwave Physics Department, National Research Center, El Buhouth St., Dokki, Cairo, Egypt

autor

Rahim I. S.

• Soils & Water Use Department, National Research Center, El Buhouth St., Dokki, Cairo, Egypt

autor

Zayed H. A.

• University College Art, Acience and Education, Ain Sham University, Cairo, Egypt

autor

Saad A. L.

• Microwave Physics Department, National Research Center, El Buhouth St., Dokki, Cairo, Egypt

autor

Abdel Nour K. N.

• Microwave Physics Department, National Research Center, El Buhouth St., Dokki, Cairo, Egypt

Bibliografia

• [1] Bozell J . J . : Clean-Soi l Air Water 2008, 36, 641. http://dx.doi.org/10.1002/clen.200800100
• [2] Mistri E., Routhb S., Rayb D., Sahooc S., Misrad M.: Ind. Crops Prod. 2011, 34, 900. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.02.008
• [3] Lu Y.S., Larock R.C.: ChemSusChem. 2009, 2, 136. http://dx.doi.org/10.1002/cssc.200800241
• [4] Lu J . , Khot S. , Wool R.P. : Polymer 2005, 46, 71. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2004.10.060
• [5] Deng R., Chen Y., Chen P., Zhang L.N., Liao B.: Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 2189. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2006.01.001
• [6] Liu W.J., Misra M., Askeland P., Drzal L.T., Mohanty A.K.: Polymer 2005, 46, 2710. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2005.01.027
• [7] Lu Y.S., Larock R.C.: Biomacromolecules 2007, 8, 3108.http://dx.doi.org/10.1021/bm700522z
• [8] Lu Y.S., Larock R.C.: Biomacromolecules 2008, 9, 3332.http://dx.doi.org/10.1021/bm801030g
• [9] Mitha M.K., Jayabalan M.: J. Mater. Sci., Mater. Med. 2009,20, 203. http://dx.doi.org/10.1007/s10856-008-3518-y
• [10] Wang H.J., Rong M.Z., Zhang M.Q., Hu J., Chen H.W., Czigany T.: Biomacromolecules 2008, 9, 615. http://dx.doi.org/10.1021/bm7009152
• [11] Can E., Wool R.P., Kusefoglu S.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 1497. http://dx.doi.org/10.1002/app.24423
• [12] Lizhi H., Toyoda K., Ihara I.: J. Food Eng. 2008, 88, 151. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.12.035
• [13] Abd-El-Nour K.N., Hanna F.E.: Polym. Sci. Lett. 1983, 21, 723. http://dx.doi.org/10.1002/pol.1983.130210907
• [14] Saied M.A., Mansour S.H., El-Sabee M.Z., Saad A.L.G., Nour K.N.A.: Eur. J. Lipid. Sci. Technol. 2008, 110, 926. http://dx.doi.org/10.1002/ejlt.200800001
• [15] Soil quality information sheet rangeland soil quality aggregate stability USDA, Natural Resources Conservation Service May 2001.
• [16] Wilson S.C., Jones K.C.: Environ. Pollut. 1993, 81, 229. http://dx.doi.org/10.1016/0269-7491(93)90206-4
• [17] Mastrangelo G., Fadda E., Marzia V.: Environ. Health Perspect. 1996, 104, 1166. http://dx.doi.org/10.1289/ehp.961041166
• [18] Pizzul L., Castillo M.P., Stenström J.: Intern. Biodeter. Biodegrad. 2007, 59, 111.http://dx.doi.org/10.1016/j.ibiod.2006.08.004
• [19] Ward A.A.: “Dielectric and mechanical properties of filled rubbers in dependence on stress amplitude and temperature”, PhD thesis, Cairo University, Giza, Egypt 2003.
• [20] Soc. Agron. Soil Sci. Soc. Amer. (Ed. Klute A.), Madison (Wisconsin), USA 1986.
• [21] Mansour S.H., Abd-El-Messieh S.L., Abd-El-Nour K.N.: J. Appl. Polym. Sci. 2008, 109, 2250. http://dx.doi.org/10.1002/app.28268
• [22] El-Sabbagh S.H., Ahmed N.M., Ward A.A.: Mater. Des. 2012, 40, 343. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2012.04.004
• [23] Huang J.C.: Adv. Polym. Technol. 2002, 21, 299. http://dx.doi.org/10.1002/adv.10025
• [24] Lesturgez G.: Thèse Universite Henri Poincare Nancy 2005, 1, 160.
• [25] Osunbitan J.A., Oyedede D.J., Adekalu K.O.: Soil Tillage Res. 2005, 82, 57. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2004.05.007
• [26] Prevedello C.L., Kobiyama M., Jacobs G.A., Divardin C.R.: Rev. Bras. Ci. Solo 1995, 19, 1.
• [27] Gong Z., Alef K., Wilke B.M., Li P.: Chemosphere 2005, 58,291. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.07.035