|
|
علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۱، شماره ۳، صفحات ۲۵۱-۲۶۴
|
|
|
| عنوان فارسی |
اثر اصلاح‌کننده نانوخاک‌رس و سازگارکننده بر توسعه شکل‌شناسی و سینتیک بلوری‌شدن سرد نانوکامپوزیت‌های پلیلاکتید-پلی‌اتیلن-مونت‌موریلونیت |
|
| چکیده فارسی مقاله |
اثر انواع اصلاح‌کننده نانوخاک‌رس مونت‌موریلونیت (MT2EtOH و 2M2HT) و سازگارکننده (PE-g-MA) بر توسعه ساختار، شکل‌شناسی و سینتیک بلورینگی سرد آمیخته‌های نانوکامپوزیتی پلیلاکتید-پلی‌اتیلن دارای phr 4 مونت‌موریلونیت اصلاح‌شده تجاری (کلویزیت 20A و 30B) بررسی شد. توسعه ساختار شکل‌شناسی و سینتیک بلورینگی سرد آمیخته‌های پلیمری نانوکامپوزیتی با روش‌های پراش پرتو X، میکروسکوپی الکترونی پویشی، گرماسنجی پویشی تفاضلی و اندازه‌گیری‌های گرانروکشسانی حالت مذاب خطی و غیرخطی بررسی شد. نتایج پراش پرتو X ساختار میان‌لایه‌ای‌شده در آمیخته‌های نانوکامپوزیتی پلیلاکتید-پلی‌اتیلن دارای نانوخاک‌رس کلویزیت 20A یا کلویزیت 30B را نشان داد. همچنین نتایج نشان داد، بیشینه مشخصه اصلی کلویزیت 30B در آمیخته نانوکامپوزیتی پلیلاکتید-پلی‌اتیلن-کلویزیت 30B در مقایسه با بیشینه مشخصه کلویزیت 20A در آمیخته نانوکامپوزیتی پلیلاکتید-پلی‌اتیلن-کلویزیت 20A به زاویه‌های کوچک‌تر منتقل شده‌اند. نتایج رئولوژی و ثابت‌های ترشوندگی نشان داد، مشارکت کلویزیت 20A در آمیخته پلیلاکتید-پلی‌اتیلن، طبق سه سازوکار شامل قرارگیری نانوخاک‌رس در فصل مشترک آمیخته، افزایش گرانروی فاز ماتریس پلیلاکتید و کاهش فرایند به‌هم‌پیوستگی، به کاهش اندازه قطره‌های پلی‌اتیلن منجر می‌شود. تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی نشان داد، شکل‌شناسی کروی آمیخته پلیلاکتید-پلی‌اتیلن دارای کلویزیت 30B به شکل‌شناسی غیرکروی در آمیخته دارای کلویزیت 20A تغییر می‌کند. نتایج گرانروکشسانی مذاب خطی و غیرخطی نشان داد، ساختار سه‌بعدی تشکیل شده در آمیخته نانوکامپوزیتی پلیلاکتید-پلی‌اتیلن-کلویزیت 20A در مقایسه با پلیلاکتید-پلی‌اتیلن-کلویزیت 30B قوی‌تر است. سرعت بلوری‌شدن آمیخته‌های نانوکامپوزیتی از معادله Avrami با ثابت 2 پیروی کرد. افزودن سازگارکننده به آمیخته‌های نانوکامپوزیتی پلیلاکتید-پلی‌اتیلن، به کاهش ثابت سرعت بلوری‌شدن اصلاح‌شده (Zc) منجر شد. سازگارکننده در آمیخته‌های نانوکامپوزیتی با انتقال بخشی از نانوخاک‌رس به فاز قطره موجب کاهش فرایند هسته‌گذاری و در نتیجه کاهش سرعت بلوری‌شدن سرد، نسبت به آمیخته‌های نانوکامپوزیتی بدون سازگارکننده شد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
پلیلاکتید، نانوخاک‌رس، آمیخته، شکل‌شناسی، بلوری‌شدن سرد، |
|
| عنوان انگلیسی |
Effect of Organo-clay Modifier and Compatibilizer on the Morphological Development and Cold Crystallization Kinetics of Polylactide/Polyethylene/Montmorillonite Nanocomposites |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Hypothesis: Among available bioplastics, polylactide exhibits superior properties, including high modulus, good processability, and compostability. However, some disadvantages, such as brittleness and low thermal resistance limit its application in some fields. In order to overcome the limitations of polylactide, it is usually modified by addition of nanoparticles or by blending with other thermoplastics.Methods: Polylactide/polyethylene (PLA/PE)-based nanocomposites were prepared using 4 phr commercially modified montmorillonite (Cloisite 30B or Cloisite 20A) and polyethylene-g-maleic anhydride compatibilizer (PE-g-MA) by melt blending technique. The structure and morphology development and also the cold crystallization kinetics of the samples were investigated using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), differential scanning calorimetry (DSC) techniques and melt linear and non-linear viscoelastic measurements. Findings: The XRD results showed that polymer intercalation into the clay galleries in PLA/PE/Cloisite 30B was higher than that in PLA/PE/Cloisite 20A. The rheological results along with the calculated data of wetting parameter showed that Cloisite 20A in blend nanocomposite could reduce the droplet size through three different mechanisms a: localization of the organoclay in the interface b: increasing the viscosity of PLA matrix and c: decreasing the extent of coalescence process. The FE-SEM micrographs showed that the nodular morphology of PLA/PE/Cloisite 30B changed to a non-nodular morphology in PLA/PE/Cloisite20A. The melt linear and non-linear viscoelastic measurements showed that a stronger 3D-network structure was formed in PLA/PE/Cloisite 20A compared to that in PLA/PE/Cloisite 30B. It was implied that the crystallization rate followed the Avrami equation with the exponent n of around 2. The results also showed that the addition of compatibilizer (PE-g-MA) into PLA/PE/Cloisite 20A or PLA/PE/Cloisite30B decreased modified crystallization rate constant (Zc), because the cold crystallization rates of compatibilized blend nanocomposites were lower than those of uncompatibilized blend nanocomposites and the role of compatibilizer in the transfer of partial organoclays from PLA matrix into the droplets. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
علی صمدی |
ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی: 165
مهدی حاجی عبدالرسولی |
بندرعباس، دانشگاه هرمزگان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی صنایع، صندوق پستی: 3995
امیر بابایی |
گرگان، دانشگاه گلستان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی: 155
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://jips.ippi.ac.ir/article_1585_4dd497666a66b09268de0c57710705a5.pdf |
| فایل مقاله |
اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/968/article-968-950820.pdf |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|