بررسی نقش جوانه زا و نرم کننده روی خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی پلی لاکتیک اسید
الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوینسید محمد کاظم فهری 1 , سید مجتبی زبرجد 2 , آندره آ لاتزری 3
1 - دانشجوی دکتری پلیمر، دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه پیزا ایتالیا.
2 - استاد، دانشکده مهندسی– دانشگاه شیراز ایران.
3 - استاد، دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه پیزا ایتالیا.
الکلمات المفتاحية: خواص مکانیکی, پلی لاکتیک اسید, جوانه زا, نرم کننده, آنتالپی, نیمه عمر بلورینگی,
ملخص المقالة :
در این پژوهش به بررسی اثر دو نوع جوانه زا به نام های لاک[1] و پلی دی لاکتیک اسید[2] با درصدهای وزنی متفاوت روی خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی پلی لاکتیک اسید (PLA) پلاستیزه شده با ماده OLA با استفاده از آزمونهای Differential Scanning Calorimetry , Dynamic Mechanical Thermal Analysis و کشش پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که در حضور 20 درصد وزنی از OLA کرنش تا لحظه شکست[3] به گونه قابل توجهی افزایش یافته و با این حال، باعث کاهش آنتالپی و درصد بلورینگی PLA میشود. برای مثال، در ترکیب 8/2 درصد لاک – 5 درصد پلی دی لاکتیک اسید – 20 درصد پلاستیزایزر، نرخ بلورینه شدن و آنتالپی در حدود نیمی از پلی لاکتیک خالص به ثبت رسید و برعکس با اضافه کردن عناصر جوانه زا هر دو پارامتر آنتالپی و بلورینگی به مقدار J/g 75/14 ژول بر گرم و 86/15% افزایش پیدا کردند. همچنین پایینترین زمان بلورینه شدن و دمای شیشه ای شدن مربوط به ترکیب 8/2 درصد لاک – 5 درصد پلی دی لاکتیک اسید – 20 درصد پلاستیزایزر با عدد 46 ثانیه بدست آمد.
[1]- LAK
[2]- PDLA
[3] - Strain at break
References
1- D.Garlotta, A Literature Review of Poly(Lactic Acid), Polymers and the Environment Vol. 9, pp 63-84, 2001.
2- G. Cassanas, Vert M, Effects of Morphology, Conformation and Configuration on the IR and Raman Spectra of Various Poly(Lactic acid) Polymer Vol. 39(2), pp 267-273, 1998.
3- L. Lim, Processing Technologies for Poly(lactic acid) Polymer Science Vol.33, pp 820-852, 2008.
4-Natural Works® Technology Focus Report: Blends of PLA with Other Thermoplastics, 2007.
5-F. Hassouna, New approach on the Development of Plasticized Polylactide (PLA): Grafting of poly(Ethylene Glycol) (PEG) Via Reactive Extrusion, European Polymer Journal Vol.47, pp 2134-2144 ,2011.
6- K. Halász, Plasticized Biodegradable Poly(lactic acid) Based Composites Containing Cellulose in Micro- and Nanosize, Hindawi Publishing Cooperation Journal of Engineering : p 9, 2013.
7- B.Liu, Synergetic Effect of Dual Compatibilizers on in situ Formed poly (Lactic Acid)/soy protein Composites, Industry Engineering Chemistry Vol. 49, pp 6399-6406, 2010.
8- M. Rajeev, K. Vineet K., B. Haripada “Synthesis of Poly(Lactic Acid): A Review” Journal of Macromolecular Science, Part C: Polymer Reviews , Vol. 45, Issue 4, 2005
9- A.Huneault, Effect of Nucleation and Plasticization on the Crystallization of Poly(Lactic Acid), Polymer Vol.48, pp 6855-6866, 2007.
10- I. Sang, Effect of Biobased and Biodegradable Nucleating Agent on the Isothermal Crystallization of poly(lactic acid), Korean Journal of Chemistry and Engineering Vol. 25(3), pp 599-608, 2008.
11- X.Gao, A Mphiphilic Polylactic Acid-Hyperbranched Polyglycerol Nanoparticles as a Controlled release system for poorly Water-Soluble Drugs: Physicochemical Characterization, Pharmacy and Pharmacology Vol.63, pp 757-764, 2011.
12- G. McCrum, P. Buckley, and B. Bucknall, Principal of polymer engineering, second edition, Oxford Science Publications, New York, pp 117-128, 2006.
13- V. Klepko, Energy Dissipation and Modulus Defect in Heterogeneous Systems Based on Flexible-Chain linear Polymers, Vysokomolekulyarnye Soedineniya Ser B Vol.49-1, pp 139-143, 2007.
14- B. Suksut, Crystallization Behavior of Poly(Lactic Acid)/Titanium Dioxide Nanocomposites , Polymers and the Environment Vol. 19, pp 288-296, 2011
15 R.L. Shogren, W.M. Doane, D. Garlotta, J.W. Lawton, J.L. Willett,
Biodegradation of starch/polylactic Acid/Poly(Hydroxyester-Ether) Composite Bars in Soil, Polymer Degradation and Stability, Volume 79, Issue 3, Pages 405-411, 2003.
16- J. Muller, Isothermal Cold-Crystallization of PLA/PBAT Blends With and Without the Addition of Acetyl Tributyl Citrate Macromolecular Chemistry Physics Vol.213, pp 36-48, 2012.
17- B. Harte, An Overview of Polylactides as Packaging Materials Macromolecular Bioscience Vol. 4, pp 835-64, 2004.
