بررسی خواص فیزیکی نانوکامپوزیت های بر پایه نشاسته سیب زمینی- نانوبلور سلولز (NCC) استخراج شده از پنبه

هدف از این تحقیق بررسی تاثیر افزودن غلظت های مختلف نانوبلورهای سلولز بر خواص فیزیکی نانوکامپوزیت نشاسته حاوی نانوبلور سلولز است. برای بررسی نحوه پخش نانوذرات در ماتریکس پلیمر، از آزمون پراش اشعه x استفاده شد. مقاومت حرارتی و خواص مکانیکی فیلم های نانوکامپوزیت به ترتیب با آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی و آزمون کشش بررسی شد. بررسی خواص فیزیکی نمونه های نانوکامپوزیت نشان می دهد که افزودن نانوبلورهای سلولز به فیلم نشاسته، مقاومت به رطوبت فیلم ها را بهبود می بخشد. با افزودن نانوبلورهای سلولز از صفر تا 9 درصد، استحکام کششی از 9/5 تا 64/7 مگاپاسکال افزایش می یابد و کرنش تا نقطه پاره شدن از 82/34 درصد به 66/20 درصد می رسد؛ اما روند کاهشی مشاهده شده در تغییرات کرنش در نقطه پاره شدن، در نانوکامپوزیت های حاوی غلظت های بالای نانوبلور سلولز (5، 7 و 9 درصد)، معنی دار نیست. بروز این ویژگی ها را می توان به ساختار منظم بلوری و استحکام کششی بالای نانوالیاف سلولز و برهم کنش-های هیدروژنی بین نانوالیاف سلولز و زنجیره های پلیمر نسبت داد. بررسی مقاومت حرارتی نمونه های نانوکامپوزیت نشان می دهد که دمای ذوب فیلم نشاسته خالص 218 درجه سلسیوس است که با افزایش غلظت نانوذرات تا 9 درصد، به 5/251 درجه سلسیوس می رسد؛ اما با افزایش غلظت نانوذرات، دمای انتقال شیشه ای نمونه های نانوکامپوزیت کاهش پیدا می کند. این نتایج نشان می دهند که عملکرد نانوبلور سلولز در نواحی بی شکل (آمورف) و بلوری نشاسته، متفاوت است. نتایج آزمون پراش اشعه x نشان می دهد در ساختار کامپوزیت نانوذرات خواص بلوری خود را حفظ می کنند ولی موجب تغییر الگوی پراش نشاسته نمی شوند.