فیلم¬های زیست تخریب پذیر کربوکسی متیل سلولزی اصلاح شده با پلی وینیل الکل و نانوویسکر سلولز:(2) ویژگی¬های حرارتی، نفوذپذیری به بخار آب و آب دوستی سطحی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز

2 دانشیار، دانشگاه تبریز

3 استادیار، دانشگاه تبریز

4 استاد شیمی، دانشگاه تبریز

چکیده

در پژوهش حاضر فیلم مخلوط کربوکسی متیل سلولز (CMC)- پلی وینیل الکل (PVOH) با روش قالب گیری تولید شد. در مرحله بعد نانوویسکر سلولز (CNW) به وسیله هیدرولیز اسیدی لینتر پنبه تولید و به منظور تهیه بیونانوکامپوزیت­های کاملاً زیست تخریب­پذیر CMC – PVOH - نانوویسکر سلولز مورد استفاده قرار گرفت. سوسپانسیون نانوویسکر سلولز  تولید شده، حاوی ذرات میله­ای شکل با طول میانگین nm 240 و قطر میانگین nm 13 بود. نتایج نشان داد که افزودن 10% (وزنی/ وزنی CMC) PVOH، نفوذپذیری نسبت به بخار آب فیلم CMC را به میزان 40/6% کاهش و زاویه تماس اولیه آن را 31/9% افزایش می­دهد. نتایج حاصل از کالریمتری روبشی افتراقی (DSC)، افزایش دمای ذوب فیلم CMC را در اثر افزودن پلی وینیل الکل نشان داد. بیونانوکامپوزیت­های حاوی 10% نانوویسکر سلولز، 21/28% کاهش در نفوذپذیری نسبت به بخار آب را در مقایسه با فیلم مخلوط نشان دادند. کمترین ویژگی آب ­دوستی سطحی در فیلم­های حاوی 7% نانوذره با زاویه تماس اولیه برابر با 28/59 درجه مشاهده شد. دمای انتقال شیشه­ای (Tg) فیلم­ مخلوط و بیونانوکامپوزیت حاوی 3% نانوذره به ترتیب برابر با 3/164 و 8/167 درجه سلسیوس بود. دمای ذوب فیلم حاوی 7% نانوویسکر نیز 2/7 درجه سلسیوس بیشتر از فیلم مخلوط بود

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biodegradable Carboxymethyl Cellulose Films Modified by Polyvinyl Alcohol and Cellulose Nanowhiskers:(2) Thermal, Water Vapor Permeability and Surface Hydrophilicity Properties

نویسندگان [English]

  • Leila Aboulghasemi 1
  • Babak Ghanbarzadeh 2
  • Jalal Dehghannia 3
  • Ali akbar Entezami 4
چکیده [English]

Carboxymethyl cellulose (CMC)-polyvinyl alcohol (PVOH) blend film was produced through casting. Cellulose Nanowhisker (CNW) was produced by means of acid hydrolysis of cotton linter and CMC-PVOH-cellulose nanowhiskers through which fully degradable bionanocomposites were prepared. Prepared nanowhisker suspension contained rod like particles averaging lengths of 240 nm and diameters of 13 nm. An amount of 6.40% reduction in water vapor permeability (WVP) and 9.31% enhancement in initial contact angle were achieved through a 10% Wt PVOH addition in the CMC film. Differential Scanning Calorimetery (DSC) results indicated that the addition of PVOH induces an increase in melting point of the CMC film. A 28.21% reduction in WVP was observed at 10% Wt CNW content as compared with blend film. The sample containing 7% CNW, exhibited the lowest surface hydrophilicity (Contact Angle = 59.28o). Glass temperatures (Tg) of the blend film and bionanocomposite film of 3% CNW were recorded as 164.3oC and 167.8oC, respectively. Through an addition of 7% CNW in the blend film, a reduction of  7.2oC in the melting point was observed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blend film
  • Bionanocomposite
  • Water vapor permiability
  • Surface hydrophilicity
  • Thermal properties