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 دی گلیسیدیل اتر (BDDE) به عنوان اتصال دهنده عرضی پرداخته شده و برخی خواص فیزیکی هیدروژل حاصل مورد ارزیابی قرار گرفت. زنجیره های پلیمری تجدیدپذیر و قابل بازیافت مورد مطالعه شامل نانوالیاف سلولزی و هیدروکسی اتیل سلولز می باشند. برای ایجاد اتصالات عرضی، از BDDE استفاده شد. BDDE یک ماده شیمیایی زیست تخریب پذیر است و نسبت به سایر اتصال-دهنده های عرضی که گروه های عاملی با پیوند اتری دارند، به میزان قابل ملاحظه ای دارای سمیت کمتر می باشد. جهت بررسی اثر BDDE بر خواص فیزیکی نانوسلولز، آزمون های FTIR، FESEM، اندازه گیری قابلیت واکشیدگی و بررسی خواص حرارتی انجام گرفت. نمونه های 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 نمونه های با مقدار کمتر نانوسلولز به-خوبی ایجاد نشد. با افزایش مقدار نانوسلولز هیدروژل ها مقاومت کافی در تماس با آب نشان دادند و در آب پخش نشدند. در میان نمونه های با مقدار بیشتر نانوسلولز، با افزایش مقدار اتصال دهنده عرضی از 20% به 40% جذب آب به دلیل ایجاد پیوندهای بیشتر و کاهش حضور گروه های 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.