خواص فیلم نانوکامپوزیت پلی(لاکتیک اسید)حاوی نانوالیاف سلولوز اصلاح شده

در سال های اخیر، استفاده از نانوپرکننده های زیست تخریب پذیر در زیست پلیمرها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش، فیلم نانوکامپوزیت پلی(لاکتیک اسید) ( PLA ) حاوی نانوالیاف سلولوز ( CNF )، با استفاده از روش ریخته گری محلول تهیه شد. برای بهبود سازگاری واختلاط پذیری با پلیمر، CNF با اولییک اسید وارد واکنش شده و اصلاح شد. نانوالیاف سلولوز اصلاح شده( MCNF )، قطبیت و ماهیت بلوری کمتری نسبت به CNF طبیعی نشان دادند. در ادامه،MCNF به ترکیب فیلم PLA اضافه شده و اثر آن روی خواص شیمی - فیزیکی پلیمر بررسی شد. شکل شناسی سطح فیلم ها با استفاده از آزمون AFM نشان داد، با افزایش مقدار نانوالیاف،زبری سطحی فیلم ها افزایش می یابد. تصاویر SEM تهیه شده از سطح شکست فیلم ها، تاییدکنند هپراکنش یکنواخت MCNF در غلظت های کم است. درحالی که در غلظت % 12 ، نانوالیاف در داخل شبکه پلیمر تجمع یافته و تشکیل کلوخه دادند. نتایج آزمون DSC نشان داد، دمای ذوب فیلم های نانوکامپوزیت به طور معناداری بیشتر از فیلم PLA خالص است. همچنین با افزایش مقدار ،MCNF درجه بلورینگی فیلم ها نیز افزایش یافت. آزمون پراش پرتو X ( XRD ) نیز تایید کرد، با افزایش مقدار نانوالیاف، درصد تبلور فیلم PLA افزایش می یابد. در غلظت % 8 از MCNF ، استحکام کششی ومدول یانگ فیلم نانوکامپوزیت به ترتیب تا 2 و 5/ 1 برابر مقادیر آن در فیلم PLA خالص افزایش یافت. این نتایج مطلوب را می توان به اثر اصلاح سطحی و در نتیجه پراکنش یکنواخت نانوالیاف ها در شبکه فیلم PLA نسبت داد. هرچند که در غلظت های بیشتر 12( % MCNF ) به حالت انبوههدرمی آید.

Keywords:

پلی لاکتیک اسید , نانوالیاف سلولوز , اصلاح سطحی , ساختار بلوری , خواص گرمایی