تهيه و بررسي خواص نانوكامپوزيت زيست‌تخريب‌پذير بر پايه پلي(‌لاكتيك اسيد)-پلي(‌بوتيلن آديپات-co-ترفتالات)

فرضيه‌: به‌منظور كاهش آلودگي‌هاي زيست‌محيطي، جايگزيني پليمرهاي پايه‌نفتي با مواد زيست‌تخريب‌پذير اجتناب‌ناپذير است. پلي(لاكتيك اسيد) (PLA) به‌دليل زيست‌تخريب‌پذيري و زيست‌سازگاري و نيز استحكام كششي زياد يكي از جايگزين‌هاي مناسب براي پليمرهاي سنتزي بوده اما استفاده از آن به‌دليل شكنندگي با محدوديت‌هايي همراه است.روش‌ها: در اين پژوهش، آميخته‌هاي PLA داراي %25 وزني پلي(‌بوتيلن آديپات-co-ترفتالات) (PBAT) تهيه شد  كه پليمري زيست‌تخريب‌پذير و انعطاف‌پذير است. نانوكامپوزيت‌هاي داراي 1 و  3phr نانورس  (كلويزيت 20A) نيز تهيه شدند. سپس، اثر سازگاركنندگي زنجيرافزا در اين سامانه و خواص شكل‌شناسي، رئولوژيكي، مكانيكي و گرمايي تمام نمونه‌ها مطالعه شد. يافته‌ها: نتايج رئولوژي افزايش شايان توجه در مدول ذخيره و گران‌روي مختلط را در نمونه‌هاي داراي نانورس و زنجيرافزا نشان داد. تصاوير SEM، شكل‌شناسي قطره-ماتريس را براي نمونه‌ها مشخص كرد. نشان داده شد، فاز پراكنده PBAT در نانوكامپوزيت‌ها، به‌ويژه در نمونه داراي  3phr نانورس و 0.5 زنجيرافزا، كاهش زيادي يافته است (2.54µm به 1.15µm). نتايج آزمون‌هاي مكانيكي نشان داد، همه نانوكامپوزيت‌ها، به‌ويژه نمونه‌هاي داراي نانورس و زنجيرافزا، بهبود شايان ‌توجهي را در خواص مكانيكي نسبت به PLA خالص نشان دادند (حدود 13.6 برابر افزايش طول تا پارگي و بيش از 2 برابر استحكام ضربه‌اي براي نانوكامپوزيت داراي  3phr نانورس و 0.5phr  زنجيرافزا). اين يافته‌ها كه نتايج رئولوژي و شكل‌شناسي را تأييد مي‌كنند، اثر هم‌افزايي نانورس و زنجيرافزا را براي سازگارسازي آميخته PLA/PBAT نشان مي‌دهد. نتايج XRD افزايش فاصله صفحه‌هاي نانورس از يكديگر را نشان داد كه به نفوذ زنجير‌هاي پليمري در لايه‌هاي آن نسبت داده شد. نتايج آزمون DSC نيز حاكي از افزايش بلورينگي نمونه‌ها با وجود ذرات نانورس بود.