تولید و بررسی خواص نانو الیاف نایلون 6 حاوی رس اصلاح شده با آمینو اسید طبیعی

نانو رس ها کانی هایی هستند که حداقل یکی از ابعاد آن ها در حد نانو متر باشد. این مواد به دلیل ارزانی و در دسترس بودن، توجه زیادی در زمینه فناوری نانو به خود جلب کرده اند. تحقیقات نشان می دهد که نانو رس ها در عین مصرف پایین (% 5-1وزنی-وزنی) در مقایسه با دیگر تقویت کننده ها، خصوصیاتی نظیر پایداری حرارتی، دفع آتش و نفوذپذیری را بهبود می بخشند. یک پیش نیاز مهم برای ساخت موفق کامپوزیت های پلیمر- نانو رس تغییر قطبیت رس آلی دوست است. بدین منظور رس قبل از مخلوط شدن با پلیمر، با یک اصلاح کننده ی آلی عمل می شود. یکی از مواد مورد استفاده برای اصلاح رس استفاده از آمینواسیدهای طبیعی است. دسترسی به این مواد آسان بوده و نیاز به هزینه ی چندانی ندارد. آمینو اسیدها یا بیوپپتیدها سازگاری خوبی با زمینه پلیمری داشته و زیست سازگاری را در این سیستم ها افزایش داده و اجازه ی فعل و انفعال با ارگانیسم های زیستی را می دهد که در سیستم های رهایش دارو و داربست های مهندسی بافت مفید می باشند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تأثیر نانورس اصلاح نشده و اصلاح شده توسط آمینواسیدهای طبیعی یا بیوپپتیدها بر خواص نانو الیاف نایلون 6 است. در این تحقیق از دوروش اختلاط مذاب و درهم رفتگی در حالت محلول برای اختلاط رس و پلیمر استفاده گردید. ابتدا گرانروی و کشش سطحی محلول های حاوی نانورس اصلاح نشده و اصلاح شده اندازه گیری شد و مشاهده گردید که با افزایش میزان نانو رس از 0 به 8 درصد وزنی، گرانروی و کشش سطحی محلول ها به شدت کاهش یافته است به گونه ای که محلول پلیمری حاوی 8 درصد وزنی نانورس اصلاح شده قابل الکتروریسی نبود. روش اختلاط مذاب و مافوق صوت تأثیری بر گرانروی محلول پلیمری نداشت. مطالعه طیف ftir نانو کامپوزیت های لیفی نشان داد که بین نانو ذرات و نایلون 6 واکنش شیمیایی انجام نشده است. تصاویر fesem نشان داد که با افزایش میزان نانو ذرات رس اصلاح شده از 0 به 6 درصد وزنی قطر نانو الیاف نایلون 6 از 4/148 نانومتر به 1/86 نانومتر کاهش یافته است. از طرف دیگر، نانو الیاف حاوی رس اصلاح شده کاهش قطر بیشتری نسبت به نانو الیاف حاوی رس اصلاح نشده نشان دادند. تغییرات قطر محلول حاصل از اختلاط مذاب در مقایسه با پلی آمید 6 حاوی 1 درصد وزنی رس اصلاح شده از نظر آماری معنادار نبود. همچنین افزایش مقدار نانو رس سبب ایجاد ساختار دانه دار در الیاف شده و تجمع نانو ذرات مشاهده شد. الگوی xrd حضور نانو ذرات در زمینه پلیمری را تأیید کرد. آزمون tga کاهش دمای 3 و 5 درصد تخریب نانو الیاف حاوی نانو رس اصلاح شده و اصلاح نشده را نشان داد که میزان این کاهش برای نانو الیاف حاوی نانو رس اصلاح شده بیشتر بود و همچنین زغال باقی مانده در c?700 با افزایش مقدار نانو رس و همچنین اصلاح رس، افزایش یافته است. حضور نانو ذرات رس اصلاح شده و اصلاح نشده منجر به کاهش دمای انتقال شیشه ای نانو الیاف شد.