بررسی خواص زیست تخریب پذیری و مکانیکی پلی وینیل الکل تقویت شده با نانو الیاف سلولزی

Abstract

هدف از این مطالعه، تقویت خواص پلی وینیل الکل با استفاده از نانو الیاف سلولزی می‌باشد. به منظور بهبود سازگاری و قابلیت اختلاط نانو الیاف سلولزی با پلیمر، از روش خشک کردن انجمادی استفاده شد. فیلم‌های نانو چندسازه برپایه پلی وینیل الکل با مقادیر 5، 10، 20 و 30 درصد وزنی نانو الیاف سلولزی با استفاده از فریز درایر تهیه شدند و اثرات نانو الیاف سلولزی بر خصوصیات مکانیکی، دینامیکی-مکانیکی، جذب آب، بازندارگی و زیست تخریب‌پذیری نانو چند سازه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. استحکام کششی و مدول الاستیسیته فیلم PVA به طور قابل توجهی با افزودن نانو الیاف سلولزی بهبود یافت. در این رابطه نانو چندسازه تهیه شده از 10 درصد نانو الیاف سلولزی، دارای بیشترین مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بودند. همچنین نتایج نشان داد، مدول ذخیره نانو چندسازه‌ها با افزودن نانو الیاف سلولزی به درون ماتریس پلیمری به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافت. با افزایش مقدار نانو الیاف سلولزی از صفر به 30 درصد نفوذپذیری به بخارآب از 31/7 به g/m.h.pa×107-×1/2 کاهش یافت. همچنین حضور نانو الیاف سلولزی موجب بهبود خاصیت جذب آب پلی وینیل الکل شد. کاهش وزن فیلم‌های پلی وینیل الکل با افزودن 30 درصد نانو الیاف سلولزی پس از 90 روز قرار گرفتن در محیط خاک 60 درصد افزایش یافت.