فیلم های بر پایه زیست پلیمر پلی(لاکتیک اسید): اثر نانوذرات خاک رس و سلولوز بر خواص فیزیکی، مکانیکی و ساختاری

در این پژوهش، فیلم های زیست پلیمر پلی(لاکتیک اسید)، PLA ، با استفاده از نانوذرات خاک رس وسلولوز در سطوح مختلف با روش قالب ریزی تهیه و خواص فیزیکی، مکانیکی و ساختاری فیلم های تولیدی ارزیابی شد. خواص فیزیکی شامل ضخامت، شفافیت و رنگ در اثر افزودن نانوذرات به پلیمر تغییر محسوسی نشان ندادند. الگو های پراش پرتو XRD) X ) نشان داد، PLA خالص ساختار نیمه بلوری دارد که با افزودن نانوخاک رس به آن، ساختار منظم تر می شود و بلورینگی بهبود می یابد. همچنین، نتایج نشان دهنده جابه جایی پیک ها به درجه های پایین تر، افزایش فاصله بین صفحات نانوخاک رس و تشکیل ساختار بی نلایه ای است. سلولوز ریزبلور ( MCC ) به دلیل ماهیت و اندازه ذرات آن تعامل خوبی با پلیمر نداشته است. PLA خالص دارای استحکام کششی،مدول کشسانی و ازدیاد طول تا پارگی به ترتیب 1/84 GPa ،27/44 MPa و 53 / 24 درصد بود کهبا افزودن نانوخاک رس این مقادیر به طور قابل توجهی تغییر کرد. این مقادیر در نمونه حاوی 7درصد نانوخاک رس به ترتیب به 2/62 GPa ،40/34 MPa و 36 / 10 درصد رسید. همانند بررسی نتایج XRD ، نتایج مکانیکی به دست آمده برای فیلم های حاوی MCC نیز نشان می دهد، این نانوذرات روی خواص مکانیکی پلیمر اثر معنی داری ندارد. تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی ( AFM ) برای ارزیابی توپوگرافی سطح و زبری فیلم ها استفاده شد. مطابق این تصاویر، PLA دارای سطحی صاف با حداقل زبری است، ولی افزودن نانوذرات به ویژه MCC به شدت آن را تغییر می دهد. نتایج این مطالعه خواص خوب و قابل قبول PLA و پتانسیل زیاد آن را برای استفاده در صنعت نشانمی دهد.

کلیدواژه ها:

پلی(لاکتیک اسید)نانوخاک رس ، سلولوز ، پراش پرتو ، X ، AFM