بررسی عملکردویژگی های فیزیکی و ترمودینامیکی پلیمر زیست تخریب پذیر پلی لاکتیک اسید (pla )

پلی‌لاکتیک اسید، یکی از بزرگترین بایوپلیمرهای مصرفی در جهان است و شامل طیف گسترده‌ای از کاربرد در بخش‌های پزشکی و صنعتی است و ویژگی‌های جالب متعددی نظیر زیست تخریب پذیری، زیست سازگاری، استحکام بالا وغیره را دارا می‌باشد. خواص فیزیکی و همچنین ساختاری زنجیره‌های مولکولی پلیمر‌ها، تحت تاثیر وزن مولکولی پلیمر‌ها قرار دارد. بنابراین با تغییر اندازه مولکول، ویژگی‌های پلیمر نیز تغییر می‌کند. نقطه ذوب، استحکام و خصوصیات فیزیکی دیگر پلیمر نیز، تابع اندازه و ابعاد مولکول (طول زنجیره‌ی پلیمری) می‌باشند. در این مطالعه، اثر درجه پلیمریزاسیون از 5 100 بر خواص فیزیکی و ترمودینامیکی پلیمر زیست سازگار و زیست تخریب‌پذیر پلی‌لاکتیک اسید، با استفاده از تکنیک شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در دما و فشار محیط، پرداخته شد و عواملی چون حلالیت، چگالی، حجم آزاد و غیره محاسبه شد نتایج حاصل از شبیه‌سازی، با داده‌های آزمایشگاهی موجود مقایسه شد که همخوانی خوب و قابل قبولی با یکدیگر داشتند. همچنین نتایج نشان می دهد که افزایش درجه پلیمریزاسیون موجب کاهش پارامتر حلالیت می‌شود و از درجه پلیمرزاسیون 30 به بعد تغییرات چندانی در پارامتر حلالیت pla مشاهده نمی‌شود و مقدار ffv تغییر چندانی نمی کند و مقدار آن به 18.2 درصد نزدیک است.

Investigation of the Physical and Thermodynamic Properties of Polymer Lactic Acid (PLA) Biodegradable Polymer

Polycarboxylic acid is one of the largest bioplastics consumed in the world and has a wide range of applications in the medical and industrial sectors and has many interesting properties such as biodegradability, biocompatibility, high strength, and more. Polylactic acid, as a renewable and stable source, has a high potential for reducing oil dependence for economic and environmental development. Based on the molecular weight of the polylactic acid, it is divided into two groups: low molecular weight and high molecular weight. The physical and structural properties of the molecular chains of polymers are influenced by the molecular weight of the polymers. Therefore, by changing the size of the molecule, the properties of the polymer also change. The melting point, strength, and other physical properties of the polymer also depend on the size and dimensions of the molecule (polymeric chain length). In this study, the effect of the degree of polymerization on the physical and thermodynamic properties of biocompatible and biodegradable polylactic acid polymers was investigated using molecular dynamics simulation technique at ambient temperature and pressure. And parameters such as solubility, density, free volume, etc. were calculated and the results of the simulation were compared with the available experimental data and were wellmatched with each other. The results also show that the increase in the degree of polymerization reduces the solubility parameter and does not show any significant changes in the PLA solubility parameter after 30 degrees of polymerization, and the amount of FFV does not change much and is close to 18.2%.