خواص ریخت شناسی، مکانیکی و بازدارندگی فیلم های کامپوزیتی پلی لاکتیک اسید/ نانوکریستال سلولز/ نانورس

سال انتشار: 1393
محل انتشار: مجله پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل، دوره: 21، شماره: 4
کد COI اختصاصی: JR_JWFST-21-4_003
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 439

نویسندگان

استادیار گروه سلولزی و بسته بندی - پژوهشکده شیمی و پتروشیمی - پژوهشگاه استاندارد

چکیده

این تحقیق با هدف تولید فیلم های کامپوزیتی زیست تخریب پذیر حاصل از ذرات نانوکریستال سلولز، نانورس و پلی لاکتیک اسید (PLA) انجام شد. فیلم های نانوکامپوزیت حاوی درصدهای مختلف نانوکریستال سلولز و نانورس (0، 3 و 5 درصد وزنی) با استفاده از روش قالب گیری حلال تهیه و خواص ریخت شناسی، مکانیکی و بازدارندگی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از آزمون تفرق اشعه ایکس (XRD) برای مطالعه کیفیت پراکنش نانوذرات در ماده زمینه PLA استفاده شد. برای ارزیابی خواص مکانیکی و بازدارندگی فیلم ها، استحکام کششی، نفوذپذیری در برابر بخار آب و سرعت انتقال اکسیژن نمونه ها اندازه گیری شد. الگوهای پراش اشعه ایکس نشان داد PLA خالص ساختار نیمه بلوری دارد که با افزودن نانوکریستال سلولز به آن ساختار منظم تری پیدا کرده و درجه بلورینگی آن بهبود یافته است. همچنین مشاهدات ساختاری نشان دهنده تشکیل ساختار بین لایه ای در فیلم های نانوکامپوزیتی حاوی درصدهای مختلف نانورس بود. نتایج آزمون کشش حاکی از آن است که وجود نانوکریستال سلولز در ماده زمینه پلیمری موجب افزایش استحکام کششی و مدول الاستیسیته نانوکامپوزیت نسبت به PLAخالص می شود. همچنین با افزایش مقدار نانورس تا سطح 3%، خواص مکانیکی فیلم های کامپوزیتی افزایش یافت، با این وجود افزایش بیشتر مقدار نانورس (تا سطح 5%) موجب افت خواص مکانیکی فیلم ها شد. روند افزایشی خواص مکانیکی در اثر حضور همزمان دو نوع پرکننده نانومتری به ضریب ظاهری و مدول بالای نانوذرات و کاهش خواص مکانیکی در سطوح بالای اختلاط ذرات نانورس به تجمع، پراکنش نایکنواخت و تشکیل توده های درهم رفته نسبت داده شد. از طرف دیگر افزودن نانوکریستال سلولز و نانورس با کاهش نفوذپذیری در برابر بخار آب و سرعت انتقال اکسیژن موجب بهبود خواص بازدارندگی نانوکامپوزیت ها شده است.

کلیدواژه ها

پلی لاکتیک اسید, نانوکریستال سلولز, آزمون تفرق اشعه ایکس, استحکام کششی, خواص بازدارندگی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.