مطالعه رفتار ‌‌زیست‌تخریب‌پذیری نانوکامپوزیت‌های پلی‌وینیل‌الکل- نانوکریستال سلولز

در این پژوهش رفتار زیست‌تخریب‌پذیری نانوکامپوزیت‌های پلی‌وینیل‌الکل- نانوکریستال سلولز موردمطالعه قرار گرفت. فیلم‌های نانوکامپوزیت‌های حاوی درصدهای مختلف نانوکریستال‌سلولز (3، 6، 9 و 12 درصد وزنی) توسط روش قالب‌ریزی حلال تهیه شد. تأثیر نانوکریستال‌سلولز بر روی زیست‌تخریب‌پذیری نانوکامپوزیت‌های موردمطالعه قرار گرفت. آزمون‌های جذب آب و حلالیت در آب با غوطه‌وری نمونه‌ها در آب مقطر انجام شد. ضریب انتشار و بیشینه جذب رطوبت از روی منحنی‌های جذب تعیین شد. مشخص شد که رفتار جذب آب نمونه‌ها از قانون فیک تبعیت می‌کند. بیشینه جذب آب و ضریب انتشار نمونه‌ها با افزایش درصد نانوکریستال‌سلولز کاهش یافت؛ بااین‌وجود انحلال‌پذیری در آب افزایش نشان داد. زیست‌تخریب‌پذیری فیلم‌ها با غوطه‌وری نمونه‌ها در محلول آنزیمی سلولاز و دفن در خاک موردپژوهش قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن نانوکریستال‌سلولز موجب افزایش افت وزن نمونه‌ها در محیط آنزیمی و کاهش آن در محیط خاک می‌شود. تخریب محدود نمونه‌ها در محیط خاک به شکل‌گیری برهمکنش‌های قوی با مواد جامد خاک که مانع دسترسی گروه‌های عاملی می‌شوند نسبت داده شد. نمونه‌های با درجه هیدرولیز پایین در هر دو محیط آنزیمی و خاک دچار تخریب شدید شدند، درحالی‌که نمونه‌های با درجه هیدرولیز بالا تحت این شرایط در برابر زیست‌تخریب‌پذیری سرسختی نشان دادند.