خواص حرارتی، نفوذ پذیری نسبت به بخار آب و مورفولوژی بیونانوکامپوزیت های پلی لاکتیک اسید (PLA)

هدف مطالعه حاضر توسعه نانوکامپوزیت های جدید بهبود یافته بر پایه بیوپلیمر پلی لاکتیک اسید (PLA) است. برای رسیدن به این هدف، نانو کامپوزیت های PLA با استفاده از نانوذرات رسی و سلولزی در سطوح مختلف با روش کستینگ تهیه شدند و خواص حرارتی، نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) و ساختار آن ها ارزیابی شد. نتایج آزمون حرارتی (DSC) نشان می دهد که نقطه انتقال شیشه ای (Tg)، نقطه ذوب (Tm) و درصد کریستالیزاسیون (χ%) PLA خالص، به ترتیب 83/53، 95/153 درجه سلسیوس و 36/41 درصد است. در اثر الحاق نانوذرات رس، نقطه انتقال شیشه ای و درصد کریستالیزاسیون روند صعودی دارند در حالی که نقطه ذوب تغییر محسوسی نشان نمی دهد. نانو ذره سلولز میکروکریستال به دلیل ناسازگار بودن با بستر پلیمری تاثیری بر خواص حرارتی ندارد. نفوذپذیری نسبت به بخار آب در PLA خالص بالاست که با افزودن نانوذرات رس به آن، به شدت کاهش می یابد به طوری که در نمونه حاوی 7 درصد به مقدار 11-10X 92/0 رسیده است. سلولز میکروکریستال (MCC) به دلیل ماهیت آب دوست بودن، منجر به افزایش چشمگیر نفوذپذیری به بخار آب فیلم ها گردید. تصاویر SEM تهیه شده از نمونه ها نیز نتایج قبلی را تایید می کنند.