تحسين الخواص الفيزيائية للبولي مثيل ميثاكريليت بعد إضافة طبقات من الألياف النانوية للبولي فنيل الكحول للتطبيقات الحيوية

الباحث

إيلاف جاسم محمد رشيد

المشرف

هناء جواد كاظم - مسار نجم عبيد

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

كلية هندسة المواد / هندسة البوليمرات والصناعات البتروكيمياوية

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

PMMA; PVA nanofibers; Electrospinning; Biomedical applications

الهدف من هذه الدراسة هو إنشاء متراكب نانوي مصنوع من بولي ميثيل ميثاكريليت (PMMA) معزز بحصائر من ألياف البولي فينيل الكحولية النانوية (PVA) التي تم إنشاؤها عن طريق الغزل الكهربائي. لإنشاء حصائر الألياف النانوية، تم بإذابة تركيز (6 و12 بالمائة )من كحول البولي فينيل في الماء المقطر لكي يتم ضخه باستخدام منظومة الغزل الكهربائي . تم تحضير أربع عينات : تتضمن عينة نقية ، وعينة ذات طبقة واحدة من التسليح بالألياف النانوية ، وعينة ذات طبقتين من التسليح بالألياف النانوية ، وعينة ذات ثلاث طبقات من التسليح بالألياف النانوية | بالإضافة إلى alld تم أيضًا استخدام قطرة واحدة (0.01غم) وثلاث قطرات )0.03 غم) من زيت الهيل. تم إجراء ثلاث مجاميع من الاختبارات، تتضمن الاختبارات الخاصة بالمحلول والتي شملت التوتر السطحي واللزوجة والتوصيل الكهربائي. والمجموعة الأخرى التي أجريت على الأغشية المحضرة اشتملت على فحص الأشعة تحت الحمراء لتحديد الروابط والتركيب الناتج بالإضافة إلى فحص المجهر الإلكتروني الماسح ذو الانبعاث لدراسة شكل وتوزيع الألياف مع حساب متوسط القطر. كما تم إجراء المجموعة الثالثة من الاختبارات على عينات المتراكبات النانوية. واشتملت على استخدام المسعر التفاضلي الحراري لقياس التغيرات في الخصائص الحرارية للنماذج مع مرور الوقت بالإضافة إلى درجة الحرارة؛ ومجهر القوة الذرية لتقييم خشونة السطح وعامل تحمل السطح, زاوية الترطيب لتقييم المحبة للماء أو الكارهة للماء للعينات المعدة؛ ،. كما تم اجراء التحلل الحيوي لتقييم فقدان الوزن الناتج عن الغمر في محلول اللعاب الاصطناعي . تم فحص الخصائص الميكانيكية لعينات المركبات النانوية ، مثل قوة الشدء والمتانة، ونقطة الخضوع. والاستطالة، ومعامل ،digs باستخدام منحنى الإجهاد والانفعال. كما تم إخضاع المركبات النانوية لقوة الصدمء واختبار الانضغاطية ، واختبار الصلادة. كما تم اجراء فحص المجهر الالكتروني الماسح للمقطع العرضي للكسر . أظهرت النتائج أن قوة الصدم تحسنت مع زيادة النسب الوزنية للألياف بينما انخفضت الصلادة مع ارتفاع النسب الوزنية للألياف وتحسنت عند إضافة زيت الهيل. حققت العينة المكونة من طبقتين أفضل النتائج من حيث اختبار الانضغاطية والشدء بينما أثبتت نتائج المسعر الحراري التفاضلي 17250 أن إضافة ألياف PVA إلى PMMA يرفع درجة حرارة الانتقال الزجاجي.

The goal of this work is to create a nanocomposite made of polymethyl methacrylate (PMMA) reinforced with mats of polyvinyl alcohol (PVA) nanofibers created via electrospun. To create the nanofiber mats, dissolve (6and 12) wt.% concentration of PVA in the distal water that is pumped using an electrospinning process. There were four samples prepared: a neat sample, samples reinforced with one, two and three layers, respectively. In addition, cardamom oil was used in an amount of one drop(0.01g) and three drops(0.03g) mixed with PMMA to improve its properties. Numerous tests were carried out, including ones that were specific to the solution and included surface tension, viscosity, and electrical conductivity. Other characterizations that were carried out on the prepared membranes included Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) to determine the resulting bonds and composition as well as a field scanning electron microscope examination(FE-SEM) with field emission to study the morphology and distribution of fibers with calculate the average diameter and differential scanning Calorimetry(DSC) , atomic force microscopy(AFM) ,contact angle and biodegradation. However, additional tests were conducted on the nanocomposites, tensile, impact, and hardness tests. The results demonstrated that impact strength improved the number of layers increased while hardness fell as with the number of layers and improved when cardamom oil was added. The two-layers samples yielded the greatest results in terms of tensile testing, while DSC revealed that adding PVA fibers to PMMA raises its glass transition temperature. When fibers were introduced, the surface roughness reduced. The outcomes further demonstrated the hydrophilicity of each sample. Additionally, it was demonstrated that weight loss diminishes as the weight proportion of fibers increases—consequently, the polymer's breakdown decreases. When compared to the other prepared samples, the sample reinforced with two layers of PVA nanofibers (NC2) improved the most and preserved with other properties without decreasing; the values of the contact angle (45.047°),the tensile strength (10MPa), and the impact strength(0.3KJ/CM2), were all higher than those of the other samples .we also noticed that adding one drop(0.01g) of cardamom oil had a significant effect in improving the properties of PMMA.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب