مطالعه خواص مکانیکی، حرارتی و آنتی باکتریال فیلم پلیمری پلی لاکتیک اسید/کیتوسان/نانوذرات اکسید تیتانیوم

هدف از این تحقیق، بهبود خواص مکانیکی، حرارتی و آنتی باکتریال فیلم پلیمری پلی لاکتیک اسید/کیتوسان با اضافه کردن نانوذرات اکسید تیتانیوم می‌باشد. فیلم های پلیمری به روش محلول تهیه شدند. نانو ذرات اکسید تیتانیوم به مقدار 1، 3 و 5 درصد وزنی (wt.%) به زمینه پلیمری اضافه شد. آزمون‌ کشش به منظور تعیین استحکام کششی، مدول الاستیک، و انعطاف پذیری، آزمون حرارتی dsc به منظور بررسی رفتار حرارتی نمونه‌ها و آزمون آنتی باکتریال به منظور بررسی رفتار آنتی باکتریال نمونه‌ها انجام شد. به منظور بررسی مورفولوژی نمونه‌ها و توزیع نانوذرات اکسید تیتانیوم در زمینه پلیمری تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام گرفت. نتایج sem نشان داد که ذرات اکسید تیتانیوم به خوبی در زمینه پراکنده شده‌اند. نتایج آزمون کشش نشان داد اضافه کردن نانوذرات اکسید تیتانیوم به مقدار 3 wt.% باعث بهبود قابل توجهی در استحکام کششی و مدول الاستیک می‌شود. نتایج آزمون dsc نشان داد که اضافه کردن نانوذرات اکسید تیتانیوم باعث افزایش دمای تبلور و درصد بلورینگی فیلم پلیمری می‌شود. نانو ذرات اکسید تیتانیوم باعث افزایش خواص آنتی باکتریال فیلم پلیمری پلی لاکتیک اسید/کیتوسان شد.

The Study of The mechanical, Thermal and Antibacterial Properties of PLA/Chitosan/TiO2 nanocomposite film

The purpose of this study is the improvement of the mechanical, thermal, and antibacterial properties of the Polylactic Acid (PLA)/Chitosan films by adding the Titanium Oxide nanoparticles. The titanium oxide nanoparticles in content of 1, 3, and 5 wt.% were added into PLA/Chitosan matrix. Tensile test for determining the tensile strength, elastic modulus and elongation, Differential Scanning Calorimetry test for evaluating the thermal properties of the samples, and antibacterial test for determining the antibacterial behavior of the polymer samples were done. The Scanning Electron microscopy (SEM) mages were taken to investigate the morphology and nanoparticles dispersion in the polymer matrix. The SEM images showed that the nanoparticles were dispersed in the matrix homogenously. The tensile test showed that the nanoparticles in content of 3 wt.% improved the tensile strength and elastic modulus significantly. DSC test showed that the addition of the titanium oxide nanoparticles into PLA/Chitosan increases the crystalline temperature and degree of crystallinity. The nanoparticles improved the antibacterial properties of the PLA/Chitosan matrix.