نکته دیگری که در اینجا باید به آن اشاره کرد تاثیر ذرات نانو بر روی پلی یورتان­های تهیه شده است. همـان­گونه که تحقیقات مختلف در زمینه افزودن نانوذرات به ماتریس­های پلیمری نشان می­دهد، این ذرات باعث بهبود خواص مکانیکی پلیمرها، و مخصوصا مدول الاستیک و استحکام کششی پلیمرها، می­گردد. همچنین مطالعات صورت گرفته در مورد پلیمرهای زیست تخریب­پذیر نشان می­دهد که افزودن نانوذرات (مانند نانورس) به این پلیمرها منجر به افزایش نرخ تخریب این پلیمرها می­ شود. بر این اساس در این پروژه نیز به منظور بررسی تاثیر نانوذرات بر روی خواص مکانیکی و همچنین زیست تخریب پذیری پلی یورتان­­های تهیه شده، ابتدا مطالعات جامعی بر روی نانوذراتی نظیر نانورس (مانند مونتموریلونیت اصلاح شده[۱۰۶]) و نانوپولک­های سلولزی[۱۰۷] صورت گرفته و سپس با توجه به اهداف پروژه، نانوذره مناسب انتخاب خواهد شد و پس از تهیه نانوکامپوزیت­ها خواص نهایی نانوکامپوزیت­های پلی یورتانی حاصل با پلی یورتان خالص مقایسه گشته و تاثیر این نوع نانوذرات بر روی نرخ تخریب پذیری پلی یورتان نیز بررسی خواهد شد. با توجه به مبحث اصلاح پلی لاکتیک اسید به منظور افزایش نرخ زیست تخریب پذیری آن، انتظار می­رود افزودن نانوذرات به کوپلیمرهای بر پایه پلی لاکتیک اسید باعث افزایش نرخ تخریب پذیری آن گردد. از آنجا که رویکرد به کار گرفته شده در این بخش بر اساس سنتز کوپلیمر می­باشد، در مورد نحوه افزودن نانوذرات به پلی یورتان و تهیه نانوکامپوزیـت­ها نیز پس از بررسی روش­های مختلف تهیه نانوکامپوزیت از جمله روش پلیمریزاسیون درجا و اختلاط مذاب، نـانوکامپوزیـت­های پلی یورتانی تهیه خواهد شد.
در ادامه پروژه نیز به عنوان رویکردی دیگر، ابتدا پیش پلیمر پلی لاکتیک اسید تهیه گشته و سپس به کمک دی ایزوسیانات سنتز پلی یورتان دنبال می­گردد که در این صورت روند مرسوم تهیه پلی یورتان در پیش گرفته خواهد شد. سپس از روغن­های گیاهی به عنوان نرم کننده به منظور بهبود چقرمگی استفاده می­گردد. همچنین به منظور بررسی تاثیر نانوذرات بر روی خـواص پلی یـورتان­های حاصل، روش اختلاط مذاب در تهیه نانوکامپوزیت­ها استفاده شده وخواص نهایی نانوکامپوزیت با پلی یورتان خالص بررسی خواهد شد.
۷- ۲- بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی پیش­پلیمر پلی لاکتیک اسید و پلی­یورتان
در بخش اول پروژه که سنتز پیش پلیمر پلی لاکتیک اسید مد نظر است، با توجه به اینکه وزن مولکولی پیش پلیمر تهیه شده بیشتر مورد توجه است پارامترهای قابل بررسی شامل پارامترهایی است که بر روی جرم مولکولی پلی لاکتیک اسید تهیه شده تاثیر دارد؛ این پارامترها شامل زمان واکنش، میزان کاتالیست، میزان دی­اُل به کار گرفته شده، دما و فشار می­باشد. تعیین جرم مولکولی پیش پلیمر هیدروکسیله از روی طیف NMR آن امکان­ پذیر است که البته می­توان با مقدار تئوری آن نیز مقایسه­ ای انجام داد. همچنین حصول اطمینان از وجود گروه­های هیدروکسیل در انتهای زنجیرهای پیش پلیمر نیز جزء موارد قابل بررسی خواهد بود که این امر نیز توسط تست­های تعیین ارزش هیدروکسیل نمونه و یا تست FTIR انجام می­ شود.
در بخش دوم پروژه که ساخت پلی یورتان زیست تخریب پذیر مد نظر است مواردی که قابل بررسی است شامل اطمینان یافتن از حذف گروه­های هیدروکسیل و ایجاد گروه­های یورتانی، تعیین ساختار پلی­یورتان تهیه شده (دو بلوکی، سه بلوکلی یا چند بلوکی)، جرم مولکولی پلی یورتان و تعیین زیست تخریب پذیری پلی یورتان تهیه شده خواهد بود. همچنین بررسی خواص حرارتی و خواص مکانیکی پلی یورتان تهیه شده و تاثیر جرم مولکولی پیش پلیمر اولیه بر ساختار و نواحی پلی یورتان زیست تخریب پذیر در این پروژه انجام می­گردد. در نهایت نیز پس از افزودن نانوذره به پلی یورتان و تهیه نانوکامپوزیت، خواص نانوکامپوزیت نهایی بررسی شده و با پلی یورتان مقایسه می­گردد و در نتیجه تاثیر نانوذرات بر خواص پلی یورتان زیست تخریب پذیر بر پایه پلی لاکتیک اسید (از جمله خاصیت زیست تخریب پذیری آن) مشخص می­گردد.
۷- ۳- تعیین مشخصات مختلف پلیمرهای تولید شده (پیـش­پلیمرِ پلی لاکتـیک اسیـد و پـلـی­یورتان)
آزمایش­های مورد استفاده جهت تعیین مشخصات پیش پلیمر پلی لاکتیک اسید و پلی یورتان تهیه شده نهایی به اختصار به صورت زیر است:

 

 

FTIR : به منظور شناسایی گروه­های عاملی موجود در زنجیره اصلی پلی یورتان سنتز شده.

NMR : تشخیص دقیق ساختار شیمیایی پلی یورتان سنتز شده، اطمینان از حضور گروه­های هیدروکسیل در انتهای پیش پلیمر پلی لاکتیک اسید، همچنین اطمینان از حذف گروه­های هیدروکسیل و تشکیل گروه­های یورتانی در هنگام تهیه پلی یورتان، همچنین تعیین جرم مولکولی پلیمرها.

DSC : به منظور آنالیز رفتار حرارتی نمونه­های پلیمری و نانوکامپوزیت­های پلی یورتانی و نیز بررسی بلورینگی در نمونه­های تهیه شده.

GPC : به منظور تعیین جرم مولکولی تجربی پیش پلیمر و پلی یورتان نهایی.

XRD : به منظور بررسی چگونگی پراکنش نانوذرات در ماتریس پلی یورتان.

TEM : به منظور بررسی پراکنش ذرات نانورس در ماتریس­ پلی یورتان.

Tensile Test: به منظور بررسی خواص مکانیکی (مخصوصا مدول الاستیک و استحکام کششی) پلـی یورتان­های تهیه شده و همچنین نانوکامپوزیت های آن.

آزمایش­های زیست تخریب پذیری

بررسی زیست تخریب پذیری توسط آزمایش­های استاندارد با گذشت زمان امکان­ پذیر است. برای آنالیز زیست تخریب­پذیری محیط­های مختلفی (مایع، خنثی یا مخلوط) وجود دارد. آزمایش زیست تخریب پذیری که در این پروژه مد نظر است بدین صورت است که ابتدا محیطی حاوی مقدار زیادی رطوبت (به منظور تاثیر محیط بر روی پلی یورتان نهایی و یا نانوکامپوزیت­های آن) تهیه شده، سپس نمونه­های تهیه شده در محیط مورد نظر قرار داده خواهد شد. پس از گذشت مدت زمان مشخصی، خواصی نظیر خواص مکانیکی (از جمله استحکام کششی و ازدیاد طول نقطه شکست) مواد انجام خواهد گرفت و مقایسه این خواص قبل و بعد از قرار دادن در محیط مذکور، معیاری از زیست تخریب پذیری پلیمرها و نانوکامپوزیت ها را برای ما فراهم می­ کند.
۷- ۴- مشارکت در دانشِ مورد انتظار

 

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت tinoz.ir مراجعه کنید.

 

سنتز پلی یورتان­های زیست تخریب پذیر بر پایه پلی لاکتیک اسید و استرهای اسیدهای چرب برای اولین بار.

اصلاح پلی لاکتیک اسید در جهت بهبود چقرمگی و تسریع تخریب­پذیری آن برای اولین بار.

بررسی بهبود خواص مکانیکی پلی لاکتیک اسید و پلی یورتان­های بلوکی زیست تخریب پذیر بر پایه آن به کمک نانوذراتی مانند نانورس برای اولین بار.

بررسی افزایش نرخ تخریب پذیری پلی یورتان­های زیست تخریب پذیر بر پایه پلی لاکتیک اسید در اثر افزودن نانوذرات برای اولین بار.

۸- جدول زمان‌بندی
زمان شروع : تصویب پیشنهاد پایان نامه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

حق انحصاری © 2021 مطالب علمی گلچین شده. کلیه حقوق مح