ویژگی های فیزیکی ماده مرکب نانو کریستال سلولز/پلی هیدروکسی بوتیرات (phb) تولید شده از باکتری cupriavidus necator

در این تحقیق اثر نانو بلور سلولز بر ویژگی های فیزیکی و حرارتی نانو بیوکامپوزیت پلی هیدروکسی بوتیرات / نانو بلور سلولز مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نانو بلور سلولز مورد استفاده از میکرو بلور سلولز تجاری با روش هیدرولیز اسیدی تهیه شد. پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات بوسیله باکتری cuprividus necator در یک سیستم ناپیوسته با استفاده از منبع کربنی گلوکز در داخل انکوباتور با دمای 30 درجه سانتی گراد تهیه شد. نانو بلور سلولز به نسبت های 0، 0/5، 1، 2 و4 درصد با پلی هیدروکسی بوتیرات مخلوط و به روش قالب ریزی محلول به فیلم تبدیل شدند. نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های فیزیکی از قبیل زاویه تماس، نفوذپذیری بخارآب، آزمون گرما سنجی پویشی(tga)، و آزمون وزن سنجی حرارتی(dsc) بر اساس استاندارد های مربوطه اندازه گیری شدند. نتایج آزمون ها نشان داد که زاویه تماس فیلم ها تا 2 درصد افزودن نانو بلور سلولز، بیش از 4 درصد افزایش و سپس کاهش یافت. با افزودن 4 درصد نانوبلورسلولز، نفوذپذیری بخارآب آن از 10-10*54/ 1به حدود g/mspa 10-10*1/776 افزایش یافته است. نتایج آزمون وزن سنجی حرارتی نشان داد که افزودن نانوسلولز در ترکیب فیلم ها تاثیر قابل ملاحظه ای بر دمای تخریب بیوکامپوزیت ندارد. در حضور نانوسلولز تخریب حرارتی بیوکامپوزیت، در یک مرحله در محدوده دمایی 250 تا 370 درجه سانتی گراد انجام شد. مقدار ماده جامد باقیمانده در 600 درجه سانتی گراد در کامپوزیت های با 4 درصد نانو بلور سلولز بیشتر از بقیه تیمار ها بوده که این میزان افزایش 60 درصدی نسبت به پلیمر خالص را نشان داد. آزمون گرماسنجی پویشی نشان داد که با افزودن نانوسلولز دمای انتقال شیشه ای بیوکامپوزیت از 4/4 به8/2 درجه سانتی گراد و مقدار بلورینگی آن نسبت به نمونه شاهد (پلیمر خالص) بیش از 20 درصد افزایش یافته است