بررسی خواص فیزیکی نانوکامپوزیت های بر پایه نشاسته سیب زمینی- نانوبلور سلولز (ncc) استخراج شده از پنبه
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر افزودن غلظتهای مختلف نانوبلورهای سلولز بر خواص فیزیکی نانوکامپوزیت نشاسته حاوی نانوبلور سلولز است. برای بررسی نحوه پخش نانوذرات در ماتریکس پلیمر، از آزمون پراش اشعهx استفاده شد. مقاومت حرارتی و خواص مکانیکی فیلمهای نانوکامپوزیت به ترتیب با آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلیو آزمون کشش بررسی شد. بررسی خواص فیزیکی نمونههای نانوکامپوزیت نشان میدهد که افزودن نانوبلورهای سلولز به فیلم نشاسته، مقاومت به رطوبت فیلمها را بهبود میبخشد. با افزودن نانوبلورهای سلولز از صفر تا 9 درصد، استحکام کششی از 9/5 تا 64/7 مگاپاسکال افزایش مییابد و کرنش تا نقطه پاره شدن از 82/34 درصد به 66/20 درصد میرسد؛ اما روند کاهشی مشاهده شده در تغییرات کرنش در نقطه پاره شدن، در نانوکامپوزیتهای حاوی غلظتهای بالای نانوبلور سلولز (5، 7 و 9 درصد)، معنیدار نیست. بروز این ویژگیها را میتوان به ساختار منظم بلوری و استحکام کششی بالای نانوالیاف سلولز و برهمکنشهای هیدروژنی بین نانوالیاف سلولز و زنجیرههای پلیمر نسبت داد. بررسی مقاومت حرارتی نمونههای نانوکامپوزیت نشان میدهد که دمای ذوب فیلم نشاسته خالص 218 درجه سلسیوس است که با افزایش غلظت نانوذرات تا 9 درصد، به 5/251 درجه سلسیوس میرسد؛ اما با افزایش غلظت نانوذرات، دمای انتقال شیشهای نمونههای نانوکامپوزیت کاهش پیدا میکند. این نتایج نشان میدهند که عملکرد نانوبلور سلولز در نواحی بیشکل (آمورف) و بلوری نشاسته، متفاوت است. نتایج آزمون پراش اشعه xنشان می دهد در ساختار کامپوزیت نانوذرات خواص بلوری خود را حفظ میکنند ولی موجب تغییر الگوی پراش نشاسته نمیشوند.