بهینه سازی ترکیب پلیمری پلی لاکتیک اسید و پلی یورتان ترموپلاستیک به منظور کاربرد در الیاف حافظه دار

پلیمرهای حافظه دار (SMPs) دسته ای از مواد هوشمند پلیمری هستندکه بعد از ایجاد شکل ثانویه، با اعمال یک محرک مناسب می توانند به شکل اصلی و دائمی خود برگردند. این خاصیت حافظه داری توسط یک محرک خارجی، مانند دما، pH، مواد شیمیایی، نور و میدان های الکتریکی و غیره فعال می شود. مواد با خاصیت حافظه داری که به صورت الیاف حافظه دار مورد استفاده هستند دارای کاربردهای زیادی مانند ماهیچه های مصنوعی، حسگرهای هوشمند، منسوجات حافظه دار با قابلیت تغییر تخلخل برای تنظیم راحتی بدن، پرده های عایق قابل تنظیم و غیره هستند. هدف از این تحقیق بهینه سازی ترکیب دو پلیمر پلی لاکتیک اسید (PLA) و پلی یورتان ترموپلاستیک (TPU) از نقطه نظر خواص حافظه-داری و مکانیکی در کاربرد به عنوان الیاف حافظه دار می باشد. مطالعات زیادی نشان دادند که ترکیب پلی لاکتیک اسید و پلی یورتان ترموپلاستیک یک ترکیب زیست تخریب پذیر و دوست دارمحیط زیست بوده و دارای خاصیت حافظه داری خوبی می باشد که متناسب با کاربرد نهایی، درصد هر پلیمر در ترکیب نهایی تعیین کننده خواص حافظه داری و مکانیکی آن ترکیب می باشد. نمونه های کامپوزیتی در درصدهای مختلف از ترکیب هر دو پلیمر با کمک روش اکسترودر دوماردون و تزریق پلاستیک تهیه شدند و آزمون های حافظه داری، مکانیکی بر روی نمونه ها اجرا شد. نتایج نشان می دهد که اگرچه افزایش مقدار TPU انعطاف پذیری را افزایش می دهد، اما مقدار درصدتثبیت به دلیل خواص بازیابی ذاتی این پلیمر شدیدا کاهش می یابد. با توجه به اینکه انرژی حافظه داری مرتبط با میزان درصدبازیابی توسط دستگاه انرژی سنج می باشد و در کاربرد نهایی (الیاف) مهم می باشد، انتخاب مقادیر مناسبی از پلیمر PLA که موثر بر میزان انرژی حافظه داری و تثبیت و سپس میزان بازیابی نمونه است ضروری می باشد. خواص خمشی و کششی بهتر با افزایش مقادیر درصد PLA همراه است. همچنین درحالتی که مقادیر درصد وزنی PLA بیشتر باشد نمونه نهایی تردتر است که کاربردهای آلیاژ پلیمری را محدودتر می کند. بنابراین میزان ۶۰ درصد از پلیمر PLA برای بهینه بودن خواص معرفی می گردد.

Keywords:

پلی لاکتیک اسید , پلی یورتان ترموپلاستیک , حافظه داری , درصدتثبیت , درصد بازیابی , خواص مکانیکی