عنوان

تهیه پلی‌يورتان حساس به pH و بررسی خواص آن

Number

۴۸۵۷پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Title Proper

تهیه پلی‌يورتان حساس به pH و بررسی خواص آن

General Material Designation

[پایان نامه]

First Statement of Responsibility

پایا حسنعلیزاده

Name of Publisher, Distributor, etc.

صنعتی سهند

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۷ص.

Other Physical Details

مصور، جدول، نمودار

Accompanying Material

CD

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی- پلیمر

Date of degree

۱۴۰۱/۱۰/۰۱

Text of Note

پلي‌يورتان‌هاي حافظه شكلي به عنوان دسته‌اي از پليمر‌هاي هوشمند شناخته مي‌شوند كه بدليل ويژگي‌هاي برجسته آن‌ها در زمينه‌هايي نظير هوافضا، رباتيك، وسايل پزشكي و غيره كاربرد داشته‌اند. پلي‌يورتان از واکنش پلی‌ال‌ها و دي‌ایزوسیانات‌ها به عنوان مواد اصلی تشکیل دهنده تهيه می‌شوند. ویژگی مشخصه این پلیمرها به پیوندهای یورتان معروف است. پلی‌یورتان‌های قطعه‌اي کوپلیمرهای بلوکی هستند که از بخش‌های نرم و سخت متناوب تشکیل شده‌اند. در این مطالعه، پلی‌یورتان‌های پاسخگو به pH با حضور گروه‌های پاسخگو به pH به زنجیره‌های اصلی پلی‌یورتان تهیه شدند. بخش‌هاي نرم، پلي‌يورتان سنتز شده از دو پلی‌ال تشكيل شده است كه شامل پلی‌كاپرولاكتون با وزن مولكولي 2000، كه با روش پليمريزاسيون حلقه‌گشا تهيه شده است و پلي‌اتيلن‌گليكول با وزن مولكولي 4000 مي‌باشد که برای افزایش آبدوستی پلی‌یورتان سنتز شده استفاده شده است. بخش‌هاي سخت پلي‌يورتان متشكل از هگزامتيلن ‌دی‌ايزوسيانات و زنجير گستراننده 1,4-بوتان‌دي‌ال است. ساختار پلي‌كاپرولاكتون توسط آزمون‌هاي FTIR و 1HNMR تاييد شد. نتايج حاصل از آزمون DSC بیانگر این است که پلي‌يورتان‌هاي سنتز شده با وزن مولكولي پايين، بلورينگي بالاتري نسبت به پلي‌يورتان با وزن مولكولي بالا دارند. همچنين تاثير رودامين‌ب اصلاح شده در ساختار پلي‌يورتان كه باعث ايجاد يك شبكه سه‌بعدی مي‌شود، مانع تشكيل بلورهاي بخش نرم مي‌شود، در نتيجه بلورينگي كاهش مي‌یابد كه توسط آزمون DSC تاييد مي‌شود. علاوه بر این، حضور رودامین ب در انتهای زنجیره‌های پلی‌یورتان یک شبکه سه بعدی را به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی ایجاد کرد که می‌تواند درجه بلورینگی پلی‌یورتان مربوطه را کاهش دهد. آزمون كشش براي بررسي خواص مكانيكي نمونه‌هاي پلي‌يورتان انجام شده است. نتایج نشان داد که پلی‌یورتان اصلاح شده با رودامین ب استحكام كششي و کشیدگی در هنگام شکست بالاتری را دارد. تغییر رنگ پویا پلی‌یورتان اصلاح شده با رودامین ب در مقادیر مختلف pH مورد مطالعه قرار گرفت. برای تایید بیشتر پاسخگویی به pH نمونه‌های سنتز شده، تست PL انجام شد. نشان داده شد که شدت انتشار فلورسانس نمونه‌ها در طول موج 590 نانومتر با کاهش مقادیر pH افزایش می‌یابد.

Text of Note

Shape memory polyurethanes are known as a class of smart polymers due to their outstanding features which are used in various fields such as aerospace, robotics, medical devices, etc. Polyurethanes are prepared from the reaction of polyols and diisocyanates as the main ingredients. The characteristic feature of these polymers is known as the urethane linkages. Segmented polyurethanes are block copolymers composed of the alternating soft and hard segments. In this study, pH-responsive polyurethanes were prepared by the introduction of pH-responsive groups to the polyurethane main chains. The soft segments of the synthesized polyurethane (PU) were consisted of two polyols, polycaprolactone (PCL) with a molecular weight of 2000 g/mol, synthesized by the ring-opening polymerization method, and polyethylene glycol (PEG) with a molecular weight of 4000 g/mol, which is used to increase the hydrophilicity of the synthesized PU. The hard parts of polyurethane were consisted of hexamethylene diisocyanate and 1,4-butanediol chain extender. PCL structure was confirmed by FTIR and 1HNMR analyses. The results of DSC analysis indicated that the synthesized polyurethanes with low molecular weight have higher degree of crystallinity than the polyurethane with high molecular weight. Moreover, the presence of Rhodamine B at the end of the PU chains created a three-dimensional network, due to the formation of hydrogen bonds, which could decrease the degree of crystallinity of the related PU. Tensile test has been performed to investigate the mechanical properties of the polyurethane samples. The results showed that the Rhodamine B-modified PU have higher tensile strength and elongation at break. The dynamic color-change of the Rhodamine B-modified PU was studied in different pH values. To further confirm the pH responsivity of the synthesized samples, the PL test was performed. It was shown that the intensity of fluorescence emission of the samples at the wavelength of 590 nm was increased with the decrement of the pH values.

Variant Title

Preparation of pH sensitive polyurethane and investigation of its properties

پلي‌يورتان حافظه شكلي

پلي‌يورتان پاسخگو به pH

خواص هالوكروميك

رودامين‌ب

Subject Term

پلي‌يورتان حافظه شكلي، پلي‌يورتان پاسخگو به pH، خواص هالوكروميك، رودامين‌ب

Subject Term

shape memory polyurethane, pH-responsive polyurethane, halochromic properties, Rhodamine b

حسنعلیزاده، پایا

Entry Element

رضایی

Entry Element

روغنی ممقانی

Entry Element

لطفی مایان سفلی

Part of Name Other than Entry Element

، مصطفی

Part of Name Other than Entry Element

، حسین

Part of Name Other than Entry Element

، رضا

Relator Code

استاد راهنما

Relator Code

استاد راهنما

Relator Code

استاد مشاور

Entry Element

صنعتی سهند

Country

ایران

Agency

دانشگاه صنعتی سهند

Call Number

پلیمر، ۶۰۳۷۸، ۱۴۰۱

p

TF

92029

a

Y