PD95

Controlled Grafting of Acrylonitrile onto Cellulose Natural Rubber by Living Free Radical Polymerization

كارشناسي ارشد

شيمي آلي

26/04/1391

عباسيان ، مجتبي شقاقي ، معصومه

معصومي ، بخشعلي

سلولز يكي از رايجترين پليمر هاي طبيعي مي باشد كه جزء سازنده هاي اصلي فيبرهاي طبيعي مانند كتان و كنف بوده و همو پليمري شامل واحد هاي β-D – گليكوپيرانوزي مي باشد كه از طريق اتصالات β- 1و4-گليكوزيديك به يكديگر تشكيل شده است و هر واحد گليكوزي نسبت به ديگري 18 درجه تغيير جهت داده است، اين واحدها با گروه هاي –CH2OH به طور متناوب در بالا و پايين صفحه مسطح حلقه جهت يابي كرده اند، به طوري كه زنجيرهاي طولاني و بدون شاخه توليد شده است. آكريلونيتريل بخاطر ويژگي هاي منحصربفردي مانند سختي، مقاومت شيميايي، استحكام، سازگاري با مواد قطبي و نفوذپذيري كم در برابر گاز يكي از مهمترين مواد پليمري مي باشد و علاوه بر اين پلي آكريلونيتريل مي تواند با داشتن گروه سيانو به سهولت براي به دست آوردن گروه آميدكسيم اصلاح شده و در مواردي چون بازيافت فلزات و پساب و..استفاده گردد. در كار پژوهشي حاضر با دو روش متفاوت به سنتز پليمر پيوندي سلولز-g- آكريلونيتريل پرداخته ايم. بدين صورت كه در روش اول سلولز آكريلات را تهيه نموده، سپس مونومر كلرومتيل استايرن را به دليل داشتن اتم قابل انتقال (كلر) بر روي سلولز آكريلات پيوند زديم، در نهايت اين پليمر سنتز شده به عنوان درشت آغازگر براي پليمريزاسيون راديكالي انتقال اتم (ATRP) مورد استفاده قرار گرفت و در حضور كاتاليزور كلريد مس()(CuCl) و ليگاند 2،ʹ2- بي پيريدين(Bpy)، در دماي 90-80 درجه سانتيگراد و از طريق كلرهاي واقع روي پليمر پايه، پليمر نهايي بدست آمده است. در روش دوم نيز ابتدا مونومر استايرن در حضور پتاسيم پرسولفات (pps)بر روي سلولز پيوند زده شد و در مرحله بعد برم دار كردن با استفاده از معرف برمه كننده N- برمو سوكسينيميد (NBS)انجام گرفت و اين پليمر سنتز شده به عنوان درشت آغازگر براي پليمريزاسيون راديكالي انتقال اتم (ATRP) مورد استفاده قرار گرفت و در حضور كاتاليزور كلريد مس()(CuCl) و ليگاند 2،ʹ2- بي پيريدين(Bpy)، در دماي 90-80 درجه سانتيگراد و از طريق برمهاي واقع روي پليمر پايه، پليمر نهايي سنتز گرديد. با استفاده از طيف هاي اسپكتروفتومتري تبديل فوريه مادون قرمز(FT-IR)، طيف پراش اشعه ايكس(XRD)، آناليز تجزيه وزن گرمايي (TGA)، گرماسنجي پويشي تفاضلي(DSC) و ميكروسكوپ الكتروني پويشي(SEM) سنتز اين دو پليمر مورد تاييد قرار گرفت. تهيه نانو كامپوزيت هاي پليمري تهيه شده با پركننده هاي غير آلي از جمله مونت موريلونيت، لاپونيت، هكتوريت و ... باعث بهبود خواصي مانند استحكام ، پايداري حرارتي و مقاومت شيميايي، نفوذ ناپذيري در برابر گازها و كاهش اشتعال پذيري مي شود. در مرحله آخر اقدام به تهيه نانوكامپوزيت نموديم، به اين ترتيب كه ابتدا نانو ذره مورد نظر يعني مونت موريلونيت (MMT) انتخاب و با اصلاح كننده هگزا دسيل تري متيل آمونيوم كلرايد بهبود داده شد. بعد از حصول اطمينان از تحقق اين هدف اقدام به سنتز نانو كامپوزيت گرديد. تحليل طيف هاي اسپكتروفتومتري تبديل فوريه مادون قرمز(FT-IR)، طيف پراش اشعه ايكس(XRD)، آناليز تجزيه وزن گرمايي (TGA)، گرماسنجي پويشي تفاضلي(DSC)، ميكروسكوپ الكتروني پويشي(SEM) و ميكروسكوپ انتقال الكتروني (TEM) نشان داد كه نتايج خوبي از اين كار پژوهشي حاصل گرديده است.

15/09/1395

حميده زارعي

38981