خواص فیلم نانوکامپوزیت پلی(لاکتیک اسید) حاوی نانوالیاف سلولوز اصلاح شده

در این پژوهش، فیلم نانوکامپوزیت پلی(لاکتیک اسید) (PLA) حاوی نانوالیاف سلولوز (CNF)، با استفاده از روش ریخته‌گری محلول (روش قالب گیری) تهیه شد. برای بهبود سازگاری و اختلاط پذیری با پلیمر، CNF با اولئیک اسید وارد واکنش شده و اصلاح شد. نانوالیاف سلولوز اصلاح شده (MCNF)، قطبیت و ماهیت بلوری کمتری نسبت به CNF طبیعی نشان داند. در ادامه، MCNF به ترکیب فیلم PLA اضافه شده و اثر آن بر خواص شیمی- فیزیکی پلیمر بررسی شد. شکل‌شناسی سطحی فیلم‌ها با استفاده از آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد، با افزایش مقدار نانوالیاف، زبری سطحی فیلم‌ها افزایش می‌یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی تهیه شده از سطح شکست فیلم‌ها، تأییدکننده‌ پراکنش مطلوب و یکنواخت MCNF در غلظت‌های کم است. درحالی‌که در غلظت ۱۲%، نانوالیاف  در داخل شبکه پلیمر تجمع یافته و تشکیل کلوخه دادند. نتایج آزمون DSC نشان داد، دمای ذوب فیلم‌های نانوکامپوزیت به‌طور معناداری بیشتر از فیلم PLA خالص است. همچنین با افزایش مقدار MCNF، درجه بلورینگی فیلم‌ها نیز افزایش یافت. آزمون پراش پرتو X نیز تأیید کرد} با افزایش مقدار نانوالیاف، درصد تبلور فیلم PLA افزایش می‌یابد. در غلظت ۸% MCNF، استحکام کششی و مدول یانگ فیلم نانوکامپوزیت به ترتیب تا ۲ و ۱/۵ برابر مقادیر آن در فیلم PLA خالص افزایش یافت. این نتایج مطلوب را می‌توان به اثر اصلاح سطحی و درنتیجه پراکنش مطلوب نانوالیاف در شبکه فیلم PLA نسبت داد. هرچند که در غلظت‌های بیشتر (۱۲%)، MCNF به حالت انبوهه درمی‌آید.