اثر لیگنین کرافت بر ویژگی های بیوکمپوزیت پلی لاکتیک اسید/نانوسلولز

در این تحقیق اثر لیگنین کرافت بر روی ویژگی های مکانیکی و حرارتی بیوکمپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نانوبلورسلولز (pla/ncc) مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نانوبلورسلولز مورد استفاده از میکروبلور سلولز تجاری با روش هیدرولیز اسیدی و لیگنین کرافت از لیکور سیاه با روش رسوب دهی اسیدی استخراج گردیدند. لیگنین حاصله به نسبت های 0، 5، 10 و 15 درصد با ترکیب نانوبلورسلولز/ پلی لاکتیک اسید (5/95 درصد وزنی) به روش فرآوری محلول مخلوط و سپس با پرس گرم به کمپوزیت تبدیل شدند. نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های مکانیکی (مدول الاستیسیته کششی، مقاومت کششی و ازدیاد طول پارگی) و حرارتی (آزمون وزن سنجی حرارتی(tga) و آزمون حرارتی جزیی(dtg)) آنها بر اساس استانداردهای مربوطه اندازه گیری شد. نتایج آزمون ها نشان داد که لیگنین میزان ازدیاد طول پارگی بیوکمپوزیت را تا حدود 200 درصد افزایش، ولی مقاومت کششی را ازmpa 45 به حدود mpa 7 و مدول الاستیسیته آن را از mpa 480 به حدود 3 تا mpa 15 کاهش داده است. نتایج آزمون وزن سنجی حرارتی نیز نشان داد که لیگنین دمای تخریب بیوکمپوزیت ها را کاهش داده است. در حضور لیگنین تخریب حرارتی بیوکمپوزیت های pla/ncc ، در یک فرآیند دو مرحله ایی انجام شد که مرحله اول در محدوده دمایی 90 تا c? 300 و مرحله دوم که مرحله اصلی تخریب است در محدوده دمایی 300 تا c? 360 انجام شد، در حالی که در شرایط عدم حضور لیگنین فرآیند تخریب نمونه ها یک مرحله ایی بوده و از دمای حدودا c? 300 آغاز می شود. مقدار ماده جامد باقیمانده (زغال) در c? 500 در کمپوزیت های با 5 درصد لیگنین بیشتر از بقیه تیمارها بود.