گروه:
گروه صنایع شیمیایی آلی و دارویی
مجری(های) طرح (داخل پژوهشکده):
تاریخ خاتمه:
1398
وضعیت:
خاتمه یافته
محل تامین اعتبار:
مرکز مطالعات و همکاریهای علمی بین¬المللی
پلیهیدروکسیبوتیراتکووالرات (PHBV) یک بایوپلیمر گرمانرم و زیست تخریبپذیر است که بهوسیلهی گونهای از باکتریها تولید میشود. این بایو پلیمر بهدلیل خواص مشابه با پلی پروپیلن بسیار مورد توجه مجامع علمی و صنعتی واقع شده است. با وجود مزایای زیاد نسبت به پلیمرهای پتروشیمیایی، استفاده از آن بهعلت هزینهبر بودن فرایند تولید و همچنین پایین بودن برخی خواص فیزیکی و مکانیکی، محدود میباشد. یکی از روشهای برطرف کردن این مشکل استفاده از نانوذرات بهعنوان تقویت کننده است. در این پژوهش، فیلمهای نانوکامپوزیت PHBV حاوی نانوکریستال سلولز (CNC) و نانو اکسید آلومینیوم (Al2O3)، تهیه شد. اثر افزودن نانوذرات روی ویژگیهای مکانیکی شامل استحکام کششی و ازدیاد طول پارگی و ویژگیهای دینامیکی-مکانیکی شامل مدول ذخیره و تانژانت دلتا مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، ویژگیهای مورفولوژی سطحی و ویژگیهای حرارتی به ترتیب، بهکمک میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، نانو کریستال سلولز و نانو اکسید آلومینیوم با نسبتهای صفر، 1، 3 و 5 درصد وزنی به بایو پلیمر و همچنین نسبتهای ترکیبی 3:3 و 5:5 درصد وزنی به پلیمر PHBV بهصورت جداگانه اضافه شد و فیلم نانوکامپوزیت به روش قالبگیری محلول بهدست آمد. بعد از افزودن نانوذرات، استحکام کششی و پایداری حرارتی مربوط به فیلمها افزایش و ازدیاد طول کاهش یافتند. مشاهدههای SEM نشان داد که وجود مقدار زیاد نانوذرات (3 درصد وزنی)، بشدت در ماتریس پلیمری آگلومره میشوند. این امر موجب میشود که ویژگیهای مکانیکی کامپوزیتها در مقادیر بیش از 3 درصد وزنی کاهش یابد. در نهایت، نتایج این پژوهش نشان داد که نانوکریستال سلولز یک مادهی تقویت کنندهی موثر برای اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی فیلمهای کامپوزیتی بایو پلیمری میباشد.
نوع کارفرما:
صنعت/مشارکت سازمان و صنعت
نام کارفرما:
مرکز مطالعات و همکاریهای علمی بین المللی
درصد مشارکت کارفرما:
100%