بررسی ویژگی‌های فیزیکی، مکانیکی و ریخت‌شناسی فوم تهیه شده از پلی‌لاکتیک اسید و میکروکریستالین سلولز

فوم‌های تهیه شده از پلی‌لاکتیک‌اسید که پلیمری طبیعی است، به عنوان جایگزینی برای فوم‌های پایه نفتی معرفی شده است. با این‌وجود استفاده از این فوم‌ها از نظر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی با محدودیت‌هایی روبرو هستند. برای بهبود کیفیت فوم‌های پلی‌لاکتیک‌اسید، می‌توان از عوامل هسته‌زا طبیعی مانند مشتقات سلولزی استفاده نمود. در این تحقیق، فوم‌های پلی‌لاکتیک‌اسید با ترکیب آرد چوب، عامل فوم‌زا و عامل هسته‌زا در دستگاه اکسترودر و سپس قالب‌گیری زیر پرس تهیه شدند. اثر میکروکریستالین سلولز به عنوان عامل هسته‌زا در تولید فوم پلی‌لاکتیک‌‌اسید/آرد چوب با عامل فوم‌زای آزو‌دی‌کربن‌آمید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزایش مقدار عامل فوم‌زا تا سطح 3 درصد و عامل هسته‌زا تا سطح 4 درصد، چگالی پانل فوم ساخته شده تا 52.45درصد کاهش یافته است. کاهش چگالی همراه با افزایش تخلخل، افزایش نرخ انبساط، افزایش جذب آب، افزایش واکشیدگی ضخامت در تمام سطح تیمارها (1تا 3 درصد عامل فوم‌زا) و عامل هسته‌زا (1تا 4درصد) معنی‌دار بوده است. همچنین، این کاهش چگالی منجر به کاهش مقاومت کششی و خمشی و افزایش مقاومت به ضربه شده است. تغییرات مورفولوژیکی فوم‌های ساخته شده نیز با تصاویر میکروسکوپی (sem) تایید شد.

investigation of the physical, mechanical and morphological properties of the foam obtained from polylactic acid and microcrystalline cellulose

foams made from poly lactic acid, which is a natural polymer, have been introduced as an alternative to petroleum based foams. however, the use of these foams faces limitations in terms of physical and mechanical characteristics. to improve the quality of poly lactic acid foams, natural nucleating agents such as cellulose derivatives can be used. the effect of micro crystalline cellulose as a nucleating agent in the production of poly lactic acid/wood flour foam with azodicarbonamide foaming agent was investigated. the results revealed that by increasing the foaming agent content up to 3% and the nucleating agent content up to 4%, the density of the foam panels decreased by 45.52%. the reduction in density was accompanied by an increase in porosity, expansion rate, water absorption, and thickness swelling throughout all treatment levels (1 to 3% foaming agent and 1 to 4% nucleating agent), and this decrease in density led to a reduction in tensile and flexural strength and an increase in impact resistance. the morphological changes of the produced foams were also confirmed by scanning electron microscopy (sem) images.