عنوان

سنتز ذرات هسته-پوسته واکنشی و استفاده از آن در چقرمه سازی پلی-لاکتیک اسید

Country Code

IR

Number

۴۴۹۱پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

سنتز ذرات هسته-پوسته واکنشی و استفاده از آن در چقرمه سازی پلی-لاکتیک اسید

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Synthesis of core-shell reactive particles and its use in toughening of polylactic acid

First Statement of Responsibility

/فرزاد علیزاده

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی پلیمر

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۲ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی پلیمر- فراورش

Date of degree

۱۴۰۰/۱۲/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

هدف از انجام این تحقیق، سنتز ذرات هسته-پوسته واکنشی (CSR)بر پایه لاستیک طبیعی و استفاده از آن‌ها در چقرمه-سازی پلی‌لاکتیک اسید بود .ذرات هسته-پوسته با استفاده از پلیمریزاسیون امولسیون بذری به دو روش دو مرحله‌ای و تک مرحله‌ای سنتز شدند .در روش دو مرحله‌ای ابتدا ذرات لاستیکی با مونومر استایرن متورم شده و سپس پلیمریزاسیون این مونومر به منظور تشکیل ذرات پلی استایرنی در درون ذرات لاستیکی انجام گرفت .در مرحله دوم مخلوط مونومرهای گلیسیدیل متاکریلات، متیل متاکریلات و استایرن بر روی سطوح ذرات بدست آمده از مرحله اول، پیوند زده شد .در روش تک مرحله‌ای، مرحله آکلود ذرات پلی استایرنی در درون ذرات لاستیکی حذف شد و مخلوط مونومرهای گلیسیدیل متاکریلات و متیل متاکریلات بر روی سطوح ذرات لاستیک طبیعی در لاتکس اولیه پیوند زده شد .نتایج آزمون‌هایIR- FT، ۱NMR -Hو DLS نشان از موفقیت آمیز بودن سنتز ذرات CSR از هر دو روش داشت .همچنین نتایج نشان داد که به دلیل استفاده از سیستم ردوکس دو قطبی بازده پیوندزنی پوسته کوپلیمری در روش تک مرحله‌ای بیشتر از روش دو مرحله‌ای بود .نشان داده شد که در فرایند کوپلیمریزاسیون با گلیسیدیل متاکریلات، کومونومر متیل متاکریلات نسبت به کومونومر استایرن عملکرد بهتری دارد .همچنین نتایج مطالعات نظری بر پایه تمایلات ترمودینامیکی، تطابق مناسبی با نتایج آزمون DLS داشت .پس از انعقاد موفقیت آمیز ذرات CSR سنتز شده از هر دو روش تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای، از این ذرات به عنوان عوامل چقرمه‌کننده در فرایند اختلاط مذاب با پلی-لاکتیک اسید (PLA)استفاده شد .نتایج حاصل از این بخش نشان دادند که حداکثر مقاومت ضربه‌ای برای کامپوزیت‌های PLA/CSR در ترکیب درصد ۹۰/۱۰ از ذرات به دست آمده از روش تک مرحله‌ای، به دست آمد( ۱۵۰ ژول بر متر) که ۱۰ برابر مقاومت ضربه‌ای PLA خالص بود .شایان ذکر است که این افزایش بدون کاهش استحکام کششی و به ازای کاهش ۱۳ درصدی مدول به دست آمد که دستاورد مهمی بود .واکنش قوی بین گروه اپوکسی مونومر گلیسیدیل متاکریلات با ماتریس PLA باعث بهبود فصل مشترک و افزایش مقاومت ضربه‌ای می‌شود در حالی‌که حضور ذرات پلی استایرنی در درون ذرات لاستیکی باعث کاهش افت مدول ناشی از حضور فاز نرم لاستیکی می‌گردد .استفاده از ذرات CSR تک‌مرحله‌ای برای چقرمه کردن پلی‌لاکتیک اسید با چالش افزایش اندازه نواحی و تجمع ذرات در هنگام اختلاط، همراه بود .در این راستا چندین روش برای غلبه بر این مشکلات امتحان شد و هنوز هم ادامه دارد که موفقیت‌های به دست آمده پایین‌تر از حد انتظار بود، به طوری‌که حداکثر مقاومت ضربه‌ای کامپوزیت‌های تهیه شده، در ترکیب درصد ۸۰/۲۰، ۸ برابر مقاومت ضربه‌ای PLA خالص بود .

Text of Note

150 J/m) was achieved for the PLA/CSR 90/10 composition, employing the one-step CSRs, showing 10 times higher impact strength than that of pure PLA. It is worth noting that this impact strength enhancement was achieved while the tensile strength was remained almost unchanged and the Youngs modulus decrement was only 13 . Strong reaction taken place between the epoxy groups of GMA monomer grafted onto the rubber particles surfaces, with the end carboxyl groups of PLA chains improves the interfacial adhesion and consequently the impact strength, while the occluded PS particles with in the rubber particles compensate parts of the modulus loss induced by incorporated soft rubber phase. The use of one-step CSRs in toughening of PLA has faced many challenges, such as aggregation of particles during the melt mixing. These led to the unexpected impact strength (maximum 120 J/m for the PLA/CSR 80/20 composition) which was only 8 times higher than the impact strength of pure PLA. Various strategies were examined to overcome the inefficiencies and still the efforts continue.~( The main objective of the present research study was synthesis of core-shell reactive particles (CSR) based on natural rubber (NR) and their use in toughening of poly (lactic acid), PLA. CSRs were synthesized via seed emulsion polymerization technique using two different methods (one-step and two-step). In two-step method, firstly the rubber particles in the latex were swelled by the styrene (St) monomer followed by polymerization process to form polystyrene (PS) domains within the rubber particles. Then the mixture of glycidyl methacrylate (GMA), methyl methacrylate (MMA) and styrene monomers were grafted onto the surface of as synthesized PS-occluded NR rubber particles. In one-step method missing the occlusion of PS, the mixture of GMA and MMA monomers was directly grafted onto the surface of bare rubber particles in the latex. The results of FTIR, 1H-NMR and DLS analysis confirmed the successfully synthesis of the CSR particles via both the methods. It was shown that the grafting efficiency in one-step method was higher than that of the two-step method, due to using the bipolar redox system. The results also showed that the MMA comonomer has higher reactivity than that of St comonomer in copolymerization process with GMA. Finally, the synthesized CSR particles using both the one- and two-step methods, were employed in toughening of the PLA matrix using the melt mixing methodology. The maximum impact strength

ba

Parallel Title

Synthesis of core-shell reactive particles and its use in toughening of polylactic acid

عامل چقرمه کننده

پلیمریزاسیون امولسیون بذری

هسته-پوسته واکنشی

لاستیک طبییعی

گلیسیدیل متاکریلات

پلی-لاکتیک اسید

Subject Term

Toughening agent, Seeded emulsion polymerization, Core-shell reactive, Natural rubber, Glycidyl methacrylate, Polylactic acid

Subject Term

عامل چقرمه کننده، پلیمریزاسیون امولسیون بذری، هسته-پوسته واکنشی، لاستیک طبییعی، گلیسیدیل متاکریلات، پلی-لاکتیک اسید

علیزاده، فرزاد

رضوی آقجه، کریم، استاد راهنما

سلامی کلجاهی، مهدی، استاد مشاور

Country

ایران

Date of Transaction

20230703

Call Number

پلیمر ،۶۰۳۳۹ ،۱۴۰۰

Host name

ه‌تسه‍ ت‌ارذ زتنس‍-ی‌لپ‍ ی‌زاس‍ ه‌مرقچ‍ رد ن‌آ زا ه‌دافتسا و ی‌شنکاو ه‌تسوپ‍-دیسا ک‌یتکلا.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

78.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

p60339.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۴۹۱

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y