پوشش پلی‌وینیل‌کلرید با ویسکو‌سلولز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 هیئت علمی-دانشگاه پیام نور

3 Assistance Professor Of Department of Chemistry, Payame Noor University, P. OBox, 19395-4697, Tehran, Iran

چکیده

هدف اول این پژوهش بررسی روش‌های مختلف ساخت سلولز ویسکوز (در حلال غیر آبی) و تقویت بافت با سنتز پیوند ‏عرضی است . ‏هدف دوم جفت کردن با پلی­ونیل­کلرید و ساخت فیلم سلولز - پلی­وینیل­کلرید بوده است. به‌منظور تهیه سلولزوسکوز با روش غیر آبی از 6 روش مختلف بهره گرفته شد. در روش اول­ ژلاتینه کردن سلولز در حلال اتیلن­گلیگول با افزودنی‌های فتالیک­انیدرید و پلی­وینیل­الکل انجام شد و  بافت سلولز با پیوند عرضی استری تقویت شد. در روش دوم آمینولیز سلولز در اتیلن دی آمین انجام شد و با استفاده از ترفتالیک­اسید ،پیوند عرضی آمیدی سنتز شد. همچنین در روش سوم سلولزاستات با پلی ونیل استات و بوراکس تقویت شد و با حلال استن لاستیکی شد. در مرحله نهایی هریک از نمونه­های سلولز ویسکوز با لایه خمیر پلی­وینیل­کلرید پوشش داده شدند و وارد مرحله پخت شدند. برای مقایسه کیفیت امتزاج نمونه‌های مذکور؛ از آزمون مقاومت کششی و آزمون سنجش جذب رطوبت استفاده شد. بر اساس نتایج به­دست­آمده ؛ روش اول (سنتز باند عرضی استری) و روش دوم (سنتز پیوند عرضی آمیدی) ، مقاومت کششی و جذب رطوبت بهتری نسبت به بقیه داشتند. مقاومت کششی و جذب رطوبت روش اول بیشتر از دیگر روش‌ها بود. همچنین آزمایش گرانروی ذاتی [η] سلولز ویسکوز و خمیرپلی­وینیل­کلرید (نسبت1:1)نشان داد که خمیراستات سلولز و پلی­وینیل­استات ­بالاترین­ همگنی­ و چسبندگی را با خمیر پلی­وینیل­کلرید دارد. مزیت روش این پژوهش این است که برای سنتز سلولز ویسکوز از حلال اتیلن گلیکول به‌جای حلال آب استفاده‌شده و برای انرژی اکتیواسیون واکنش در حلال اتیلن گلیکول، از پرتو ماکروویو به‌جای گرمای هیتر استفاده‌شده و اهمیت پرتو مکرویو در مورد روش این پژوهش، با استفاده از روش DSC اثبات‌شده است.

کلیدواژه‌ها


[1] Matuana, L. M., Woodhams, R. T., Balatinecz, J. J., Park, C. B., Influence of Interfacial Interactions on the Properties of PVC/Cellulosic Fiber Composites. Polymer Composites, 19(4),446 – 455,2004.
[2] Matuana, L. M., Woodhams, R. T., Balatinecz, J. J., Park, C. B., Influence of Interfacial Interactions on the Properties of PVC/Cellulosic Fiber Composites. Polymer composites, 19(4), 446-455, 1998.
[3] Shaoxia, Wang., Surface Characterization of Chemically Modified Fiber, Wood and Paper.Laboratory of Paper Coating and Converting.Center for Functional Materials.Department of Chemical EngineeringÅboAkademiUniversityÅbo, Finland, 2014, ISBN:978-952-12-3038-7.
[4] Raj, R. G., Kokta, B. V., Grouleau, G., Daneault, C., The Influence of Coupling Agents on Mechanical Properties of Composites Containing Cellulosic Fillers. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 29(4), 339-353, 1990.
[5] Maldas, D., Kokta, B.V., Influence of Coupling Agent and Treatment on the Mechanical Property of Sawdust Wood Fiber Composites by Chemical Treatment. Polym. 29,1255-1265, 1988.
[6] Ferreira da Silva, A., Goncalves, F., Mateus Mendes, P., HiginoCorreia, J., PVC Formulation Study for the Manufacturing of a Skin Smart Structure based in Optical Fiber Elements. Polymers for Advanced Technologies, 23(2), 220-227, 2012.
[7] Oromiehie, A., Jafarzadeh, F., Plastic-Wood Composite. Pub.Iran polymer and petrochemical institute polymer engineer. The 25th Iranian Seminar of Organic Chemistry.September 2-4, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran. ISBN: 978-964-91241-1-7, 2017.
[8] Zohurian-Mehr, M. J.,   Natural Polymer Comprehensive Approach. Pub.Iranian polymer and petrochemichal institute. ISBN:978-600-93931-6-9.
[9] Bagheripour, E., Moghadassi, A. R., Hosseini, S. M., NovelNanofiltration Membrane with Low Concentration of Polyvinylchloride: Investigation of Solvents’ Mixing Ratio Effect (Dimethyl acetamide/Tetrahydrofuran). Arabian Journal of Chemistry, 10, S3375-S3380, 2017.
[10] Ali, M. I., Perveen, Q., Ahmad, B., Javed, I., Razi-Ul-Hussnain, R., Andleeb, S., Hameed, A., Studies on Biodegradation of Cellulose Blended Polyvinyl Chloride Films. Int J AgricBiol, 11(5), 577-580, 2009.
[11] Potthast, A., Rosenau, T., Buchner, R., Röder, T., Ebner, G., Bruglachner, H., Kosma, P. The Cellulose Solvent System N, N-dimethylacetamide/lithium Chloride Revisited: The Effect of Water on Physicochemical Properties and Chemical Stability. Cellulose, 9(1), 41-53, 2002.
[12] Chazeau, L., Cavaille, J. Y., Canova, G., Dendievel, R., &Boutherin, B. Viscoelastic Properties of Plasticized PVC Reinforced with Cellulose Whiskers. Journal of Applied Polymer Science, 71(11), 1797-1808, 1999.
[13] Chazeau, L., Paillet, M., Cavaille, J. Y., Plasticized PVC Reinforced with Cellulose Whiskers. I. Linear Viscoelastic Behavior analyzed Through the Quasi‐Point Defect Theory. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 37(16), 2151-2164, 1999.
[14] Hospodarova, V., Singovszka, E., Stevulova, N., Characterization of Cellulosic Fibers by FTIR Spectroscopy for Their Further Implementation to Building Materials. American Journal of Analytical Chemistry, 9(6), 303-310, 2018.
[15] Abderrahim, B., Abderrahman, E., Mohamed, A., Fatima, T., Abdesselam, T., &Krim, O., Kinetic Thermal Degradation of Cellulose, Polybutylene Succinate and a Green Composite: Comparative Study. World J. Environ. Eng, 3, 95-110, 2015.
[16] Shui, T., Feng, S., Chen, G., Li, A., Yuan, Z., Shui, H., Xu, C. Synthesis of Sodium Carboxymethyl Cellulose Using Bleached Crude Cellulose Fractionated from Cornstalk. Biomass and Bioenergy, 105, 51-58, 2017.
[17] Wattendorf, U. T. A., Merkle, H. P., PEGylation as a Tool for the Biomedical Engineering of Surface Modified Microparticles. Journal of Pharmaceutical Sciences, 97(11), 4655-4669, 2008.
[18] Peters, G. M., Chi, X., Brockman, C., Sessler, J. L. Polyvinyl Alcohol–BoronatedGel for Sodium Hydroxide Extraction. Chemical Communications, 54(43), 5407-5409, 2018.
[19] Tanpichai, S., &Oksman, K. (2016). Cross-linked nanocomposite hydrogels based on cellulose nanocrystals and PVA: Mechanical properties and creep recovery. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 88, 226-233.
[20] Chaabouni, O., &Boufi, S. (2017). Cellulose nanofibrils/polyvinyl acetate nanocomposite adhesives with improved mechanical properties. Carbohydrate polymers, 156, 64-70.
[21] Abdulkhani, A., Marvast, E. H., Ashori, A., Hamzeh, Y., & Karimi, A. N. (2013). Preparation of cellulose/polyvinyl alcohol biocomposite films using 1-n-butyl-3-methylimidazolium chloride. International journal of biological macromolecules, 62, 379-386.