20376

۲۰۳۷۶

سنتز پلي استر زيست تخريب پذير از طريق مونومر زيست تخريب پذير

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

۱۳۹۵-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۱۱/۳۰

دكتر مسعود جمشيدي

دكتر محسن صرافي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

صنايع رنگ و پوشش، چسب و كامپوزيت بسيار مورد توجه صنعتگران و محققان هستند. امروزه توليد رزين-هاي زيست تخريب پذير (بايو پليمرها) به دليل استفاده از تركيبات غير نفتي، كمك به كاهش مصرف مواد پايه نفتي و تخريب پذير بودن در طبيعت طي زمان¬هاي كوتاه بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق مونومر اسيد چرب سويا به عنوان جايگزين مونومرهاي آنيدريدي در فرمولاسيون رزين استفاده گرديد. در سنتز رزين اضافه شدن اسيد چرب تا جايي كه اين مونومر توانايي واكنش با مونومرهاي ديگر را داشته باشد ادامه پيدا كرد. مقادير اسيد چرب مصرفي 0، 5، 10، 15 و 20 درصد وزني فتاليك آنيدريد موجود در فرمولاسيون رزين بود. بررسي¬ها نشان داد كه در سنتز رزين توسط 20درصد وزني اسيد چرب، رزين ژل شد و عدد اسيدي كه يكي از معيارهاي مهم براي واكنش گروه¬هاي اسيدي با گروه¬هاي الكلي است، بالاتر از معيار در نظر گرفته شده بود. به همين علت بيشتر از 20درصد وزني، به رزين اسيد چرب اضافه نشد. رزين هاي سنتز شده در نهايت مورد آناليزهاي FTIR ، TGA،DMTA و خواص مكانيكي مانند كشش و خمش قرار گرفتند. بررسي خواص مكانيكي بايوپلي استرهاي سنتز شده نشان داد كه با افزايش مقدار اسيد چرب خواص كشش و مدول افت كرد. بعد از سنتز رزين، نمونه¬هاي دمبلي ساخته شده براي تست كششي و خمشي تحت اشعه UVC قرار گرفتند تا زيست تخريب پذيري آن¬ها مورد بررسي قرار بگيرد. نمونه¬ها تحت اشعه UV با قدرت 40وات و به مدت 600 ساعت قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه تا 300 ساعت خواص مكانيكي افزايش يافت كه به دليل شبكه¬اي شدن تكميلي رزين بوده و سپس خواص افت كرد.

1398/02/03

Synthesis of Biodegradable Unsaturated Polyester Resin Using Soybean Fatty Acid as an Acidic Monomer

2/19/2020 12:00:00 AM

In recent years, many researches have been performed on issues that affect human life. Polymers, despite of huge applications in different industries, have been considered for their long-term degradation and their negative effects on environment. Many efforts have been performed to produce environmentally friendly resins. One of the newest types of these materials are biodegradable resins. In this research, biodegradable unsaturated polyester resin was synthesized. For this purpose, soybean oil, a natural fatty acid, was selected to be used as partial replacement of acidic monomer (i.e. maleic and/or phthalic anhydride). The replacing content changed from 0 to 20 wt.% and its effect on the mechanical properties of the cured resin was assessed. FTIR and NMR analysis were used to characterize chemical structure of the produced biodegradable resins. For better understanding, a general purpose unsaturated polyester resin as control sample was produced and its mechanical properties compared to the biodegradable samples.