هیدروژل زیست سازگار بر پایه نانوسلولز: تهیه و بررسی برخی از ویژگی ها

در این مطالعه تمرکز بر روی تهیه هیدروژل دوست دار محیط زیست بر پایه نانوسلولز به فرم پد می باشد. هیدروژل ها شبکههای سه بعدی آب-دوست و دارای اتصالات عرضی هستند که در تماس با آب متورم شده اما حل نمیشوند. در این تحقیق برای تهیه هیدروژل به شکل فیلم، از نانوالیاف سلولزی و هیدروکسی اتیل سلولز با نسبت های وزنی (۱ به ۱، ۲ به ۱ و ۳ به ۱) استفاده شد. همچنین برای ایجاد اتصالات عرضی، سیتریک اسید که نسبت به سایر اتصال دهنده ها برتری قابل ملاحظه ای به لحاظ دو ویژگی مهم سمیت و قیمت دارد در مقادیر مختلف ۱۰% و ۲۰% وزنی نسبت به ماتریس، مورد استفاده قرار گرفت. به منظور یافتن شرایط بهینه تهیه هیدروژل، آزمون های FTIR، FESEM، اندازه گیری قابلیت واکشیدگی وابسته به زمان و بررسی خواص حرارتی و رئولوژیکی انجام گرفت. نمونه های با نسبت کمتر نانوسلولز به هیدروکسی اتیل سلولز به دلیل از دست دادن یکپارچگی ظاهری خود در آزمون اندازه گیری قدرت واکشیدگی، نامناسب شناخته شدند. با توجه به نتایج FTIR، اتصالات عرضی تنها در نمونه های با بیشترین نسبت نانوسلولز به هیدروکسی اتیل سلولز در مقادیر مختلف سیتریک اسید، به خوبی انجام گرفت. بنابراین ویژگی هیدروژل ها عمدتا متاثر از نسبت نانوسلولز به هیدروکسی اتیل سلولز بوده و مقدار سیتریک اسید تاثیر کمتری بر روی این ویژگیها داشت. این دو نمونه نهایی موفق، در سایر خصوصیات مورد ارزیابی نیز خواص قابل قبولی از خود نشان داده و منجر به انتخاب نسبت بهینه واکنشگرها در تهیه هیدروژل جهت استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت دارورسانی گردیدند.

Keywords:

هیدروژل , نانوسلولز , واکشیدگی , خواص حرارتی , رئولوژی