تولید و مشخصه یابی فیلم نانوکامپوزیتی زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل (pva) / آلژینات سدیم/ مونت موریلونایت

هدف از انجام این تحقیق تهیه فیلم زیست تخریب پذیر بر پایه پلی وینیل الکل و تعیین اثرات غلظت سدیم آلژینات، نانو ذرات خاک رس(مونت موریلونایت) و رطوبت بر روی ویژگی های مکانیکی از قبیل درصد ازدیاد طول، مدول یانگ، مقاومت به کشش و خواص فیزیکی از قبیل شفافیت و سفیدی، ویژگی های رنگی، نفوذ بخار آب می باشد. به این منظور فیلم ها در سه سطح (w/w 0%، 5/7% و 15%) نسبت به آلژینات سدیم، در سه سطح (w/w0%، 5% و10%) نسبت به مونت موریلونایت و غلظت ثابتw/w 10% گلیسرول بر مبنای ماده خشک پلی وینیل الکل ساخته شدند. فیلم ها در سه سطح نسبت به رطوبت (32% ، 53.5% و 75%) تعدیل شدند. در رطوبت های پایین، افزایش آلژینات سدیم باعث کاهش8/61? شفافیت شد و در رطوبت های بالا با افزایش آلژینات سدیم تا w/w5/8? ابتدا شفافیت5/174? افزایش می یابد و پس از آن نسبت به پیک، 9/41? شفافیت کاهش می یابد. افزایش همزمان مونت موریلونایت و رطوبت در غلظت ثابت 5/7? آلژینات سدیم پیوسته موجب افزایش شفافیت شده است. بیشترین میزان اختلاف رنگ با مقدار 99/19 در فیلم با ترکیبw/w 15? آلژینات سدیم، 10? مونت موریلونایت در رطوبت 75? بدست آمد. افزایش آلژینات موجب افزایش حدود 5? مقاومت کششی می شود و از w/w5? تا w/w15?، باعث کاهش 65? مقاومت کششی می گردد. افزایش آلژینات سدیم تا w/w5/3? در غلظت ثابت w/w5? مونت موریلونایت، موجب افزایش 3.5? درصد ازدیاد طول می شود و افزایش از w/w5/3? تا w/w15?، کاهش60? کشش پذیری را نشان می دهد. افزایش نانو ذرات مونت موریلونایت در رطوبت ثابت 32? و w/w5/7? آلژینات سدیم، به میزان 3? باعث کاهش درصد ازدیاد طول می گردد اما افزایش همزمان مونت موریلونایت و درصد رطوبت، موجب کاهش23? کشش پذیری می شود. حداکثر نفوذ بخار آب در w/w0? آلژینات سدیم، w/w0? مونت موریلونایت در رطوبت32? بدست آمد و کمترین میزان نفوذ بخار آب در w/w10? مونت موریلونایت، w/w15? آلژینات سدیم در رطوبت 32? بدست آمد که در کل 14/31? کاهش نشان می دهد. نتایج بدست آمده نشان می دهد در اثر ترکیب پلی وینیل الکل با گلیسرول دو شاخه oh در دو مولکلول فوق الذکر با یکدیگر پیوند هیدروژنی برقرار کرده و عاملoh حذف می شود، به طوری که هیچ پیکی در فیلم ترکیبی مشاهده نمی شود. در اثر ترکیب گلیسرول و پلی وینیل الکل باتوجه به اینکه هر دو ترکیب دارای عامل هایch و 2ch آلفاتیکی هستند، شدت پیک در اثر افزایش ch و 2ch آلفاتیکی افزایش می یابد. در فیلم ها، شرایط هیدرولیز برخی از گروه های هیدروکسیل گلیسرول و تشکیل پیوند o-c دیده می شود. با وجود اینکه ترکیب مونت موریلونایت نیز دارای عامل oh در ترکیب خود بوده و ترکیب آن با آلژینات سدیم ایجاد پیوند هیدروژنی می کند و قاعدتاً می بایست پیک oh حذف شود، اما این پیک در نمودار ft-ir تغییر چندانی نشان نمی دهد. می توان علت آن را به دلیل وجود آب در ترکیب مونت موریلونایت دانست.