بهبود آب‌گریزی و پایداری گرمایی کامپوزیت‌های پلی‌وینیل‌پیرولیدون با افزودنی‌هایی از گیاه شمشاد

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 گروه شیمی ، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

سه کامپوزیت از پلی‌وینیل‌پیرولیدون (PVP) با پودر برگ، کربن برگ و خاکستر برگ گیاه شمشاد به ‌شیوه انحلال و تعلیق ذرات و سپس تبخیر حلال تهیه شدند. از این‌رو، نخست برگ‌های خشک این گیاه آسیاب شدند و آنگاه برای تهیه کربن و خاکستر به‌ترتیب در دماهای °C 250 و °C 700 سوزانده شدند. کامپوزیت‌های حاصل به‌روش‌های طیف‌سنجی بازتاب نفوذی (DRS)، فروسرخ (IR) و پراش پرتو ایکس (XRD) مشخصه‌یابی شدند. بررسی رفتار گرمایی این کامپوزیت‌ها با استفاده از روش‌های آنالیز گرما وزنی (TGA) و آنالیز گرمایی دیفرانسیلی (DTA) نشان داد که افزوده‌های تهیه شده از گیاه شمشاد منجر به بهبود پایداری گرمایی PVP می‌شوند. آزمون ساده آب‌دوستی نشان داد که کامپوزیت‌های حاصل نسبت به پلیمر خالص خصلت آب‌دوستی کمتری دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Improved hydrophobic and thermal stability of polyvinylpyrrolidone composites with the ingredients of Buxus sempervirens

نویسندگان [English]

  • Hamed Nazarpour-Fard 1
  • Kurosh Rad-Moghadam 1
  • Farhad Shirini 2
1 Department of Chemistry, Faculty of sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Department of Chemistry, Faculty of sciences, University of Guilan, rasht, Iran
چکیده [English]

Three samples of polyvinylpyrrolidone (PVP) composites were prepared by solution casting with the leaf powder (LP), leaf carbon (LC) and leaf ash (LA) of Buxus sempervirens L. The bio-resource ingredients of the composites were obtained from the leaves of the plant on milling and heating at 250 °C or 700 °C, respectively. The resulting bio-composites were characterized by diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and IR spectroscopy as well as by XRD analysis. Investigation of the thermal properties of these composites by TGA and DTA measurements has revealed some improvements in thermal properties of polyvinylpyrrolidone after composition with the powder, ash, and carbon of the leaf. Additional experiments exhibited considerable differences between hydrophilicity of the composites and PVP. ُSimple hydrophilicity tests showed that the prepared composites are less hydrophilic than pure PVP.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biocomposite
  • Buxus sempervirens
  • Polyvinylpyrrolidone
  • Thermal stability
  • Improved hydrophobicity
[1] T. Y. Song , C. Yao ,  X. S. Li , Chinese Journal of Polymer Science. 28 (2010) 171.

[2] W. Nie, d. G. Yu, C. Branford-White, X. X. Shen, L. M. Zhu, Materials Research Innovations. 16 (2012) 14.

[3] I. S. Elashmawi, A. M. Abdelghany, N. A. Hakeem, Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 24 (2013) 2956.

[4] E. Yan, G. Xu, S. Wang, C. Wang, C. Yang, Y. Xie, L. Lv, L. Ni, T. Jing,International Journal of Electrochemical Science. 8 (2013) 12683.   

[5] J. R. Mohanty, S. N. Das, H. C. Das, S. K. Swain, Fibers and Polymers. 15 (2014) 1062.

[6] S. Y. Kim, B. H. Kim, K. S. Yang, Journal of Electroanalytical Chemistry. 705 (2013) 52.

[7] J. Zhang, Y. Yuan, K. J. Kilpin, Y. Kou, P. J. Dyson, N. Yan, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 371 (2013) 29.

[8] D. Archana, B. K. Singh, J. Dutta, P. K. Dutta, Carbohydrate Polymers. 95 (2013) 530.

[9] M. K. Mohamad Haafiz, A. Hassan, Z. Zakaria, I. M. Inuwa, M. S. Islam, M. Jawaid, Carbohydrate Polymers. 98 (2013) 139.

[10] M. N. Tchoul, W. T. Ford, M. L. P. Ha, I. Chavez-Sumarriva, B. P. Grady, G. Lolli, D. E. Resasco, S. Arepall, Chemistry of Materials. 20 (2008) 3120.  

[11] J. Kowalonek, H. Kaczmarek, European Polymer Journal. 46 (2010), 345.

[12] G. Zou, M. Jain, H. Yang, Y. Zhang, D. Williams, Q. Jia, Nanoscale. 2 (2010), 418.

[13] M. A. Meitl, Y. Zhou,  A. Gaur, S. Jeon, M. L. Usrey, M. S. Strano, J. A. Rogers, Nano Letters. 4 (2004) 1953.

[14] A. L. Martínez-Hernández, C. Velasco-Santos, V. M. Castaño, Current Nanoscience. 6 (2010) 12.

[15] B. Ajitha, Y. A. K. Reddy, P. S. Reddy, Spectrochimica Acta Part A. 121 (2014) 164.

[16] A. E. Martins, M. S. Pereira, A. O. Jorgetto, M. A. U. Martines, R. I. V. Silva, M. J. Saeki and G. R. Castro, Applied Surface Science. 276 (2013) 24.