بررسی اثر بوتان دیول دی گلیسیدیل اتر بر ایجاد اتصالات عرضی در نانوسلولز

در این تحقیق به بررسی ایجاد اتصالات عرضی در نانو الیاف سلولزی توسط ماده شیمیایی بوتان دیول دی‌گلیسیدیل اتر (BDDE) به‌عنوان اتصال‌دهنده عرضی پرداخته شده و برخی خواص فیزیکی هیدروژل حاصل مورد ارزیابی قرار گرفت. زنجیره‌های پلیمری تجدیدپذیر و قابل بازیافت مورد مطالعه شامل نانوالیاف سلولزی و هیدروکسی اتیل سلولز می‌باشند. برای ایجاد اتصالات عرضی، از BDDE استفاده شد. BDDE یک ماده شیمیایی زیست تخریب پذیر است و نسبت به سایر اتصال-دهنده‌های عرضی که گروه‌های عاملی با پیوند اتری دارند، به میزان قابل ملاحظه‌ای دارای سمیت کمتر می‌باشد. جهت بررسی اثر BDDE بر خواص فیزیکی نانوسلولز، آزمون‌های FTIR، FESEM، اندازه‌گیری قابلیت واکشیدگی و بررسی خواص حرارتی انجام گرفت. نمونه‌های با نسبت کمتر نانوسلولز به هیدروکسی اتیل سلولز به دلیل پخش شدن در آب و تشکیل اتصالات عرضی کم، در آزمون اندازه گیری قدرت واکشیدگی، نامناسب شناخته شدند. اتصال عرضی در میان نمونه‌های با مقدار کمتر نانوسلولز به-خوبی ایجاد نشد. با افزایش مقدار نانوسلولز هیدروژل‌ها مقاومت کافی در تماس با آب نشان دادند و در آب پخش نشدند. در میان نمونه‌های با مقدار بیشتر نانوسلولز، با افزایش مقدار اتصال‌دهنده عرضی از 20% به 40% جذب آب به‌دلیل ایجاد پیوندهای بیشتر و کاهش حضور گروه‌های هیدروکسیل در دسترس در نانوسلولزها کاهش یافت. با توجه به نتایج FTIR، اتصالات عرضی در هر دو نمونه با مقدار نانوسلولز بالا، در مقادیر مختلف BDDE، به خوبی انجام گرفت. با افزایش مقدار BDDE پایداری حرارتی و دمای تبدیل شیشه به دلیل ایجاد پیوندهای عرضی مناسب در بین الیاف و تشکیل ساختار قویتر و پایدارتر افزایش یافت.