تهيه و شناسايي پلييورتانهاي زيست تخريب پذير پخششونده در آب و بررسي تاثيرات پلياتيلن گلايكول بر ويژگي زيست تخريب‌پذيري آنها

Preparation and characterization of water-based biodegradable polyurethanes dispersion and investigating the effects of polyethylene glycol on the properties of biodegradability

تهيه، شناسايي و بررسي رفتار زيست تخريب ­پذيري نسل جديد پلي­ يورتان هاي پايه آبي زيست تخريب­ پذير پخششونده درآب، با هدف گسترش مواد دوستدار طبيعت، در اين پژوهش بررسي شد. اين گروه از پلي­ يورتان هاي زيست تخريب ­پذير، برپايه پلي اُل هايي از منابع تجديدپذير مانند روغن كرچك، به همراه پلي اتيلن گلايكول با تركيبات ديايزوسيانات مناسب تهيه شدند. در اين پژوهش، به­ ويژه، تاثيرات پلي اتيلن گلايكول بر زيست تخريب ­پذيري و ويژگي هاي اين بسپارها بررسي شد. بسپارهاي تهيه شده با روش ­هاي طيف­سنجي (HNMR) و فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) مورد شناسايي قرار گرفتند. اندازه گيري ذرات با روش پراكندگي نور ديناميكي (DLS) انجام شد. ويژگي تخريب ­پذيري نمونه­ هاي تهيه شده، با روش­ هاي جذب آب، زاويه تماس، تخريب ­پذيري آبكافتي در محيط بافر فسفات و محلول آنزيم ليپاز و ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) مورد تاييد قرار گرفت. نتايج آزمون­ ها نشان داد كه با پيوند اجزاء طبيعي و تخريب­ پذير در زنجير بسپاري و تنظيم ويژگي هاي آبدوستي و آبكافتي اجزاء نرم، پلي ­يورتان هاي مفيدي با ويژگي تخريب­پذيري مطلوب مي­ توانند تهيه شوند.

Preparation, characterization, and investigation of the biodegradability behavior of the new generation of biodegradable water-based polyurethanes on the developing of environmentally friendly materials have been studied in this research. This series of biodegradable polyurethanes were made based on polyols from renewable sources such as castor oil, with polyethylene glycol, using suitable diisocyanate combinations. In this study, in particular, the effects of polyethylene glycol on biodegradability and the properties of these polymers were investigated. Synthesized polymers were characterized using the 1HNMR and Fourier transforms infrared (FTIR) spectroscopy. Particle size measurements were performed using dynamic light scattering (DLS). The biodegradability of prepared PUDs was assessed and confirmed using water uptake, hydrolytic and enzymatic degradation in phosphate buffer saline (PBS) by using lipase enzyme and by the evaluation of contact angle and atomic force microscopy images. The results of the investigation showed that with the addition of natural and degradable components in the polymer backbone and adjusting the hydrophilic properties of soft segments, useful polyurethanes with desirable degradability properties could be obtained.