آکادمی و موسسه علمی پژوهشی ابن سینا

- مقدمه

هدف اصلی انجام پایان نامه دکترا حاضر ارتباط نانوساختار و خواص مکانیکی پلی یورتانهای زیست تخریب پذیر بر پایه پلی لاکتیک اسید می باشد. نیاز گسترده به مواد پلیمری در سال های اخیر منجر به تلاش های علمی و مهندسی زیادی جهت کشف، گسترش و اصلاح این مواد گردیده است. آمار نشان می دهد که تولید و مصرف این مواد با توجه به جایگزین شدن آنها به جای مواد دیگر مانند شیشه، فلزات و غیره به سرعت رو به گسترش است. اما نکته قابل توجه این است که علیرغم رشد روزافزون توليد مواد پليمری و نياز صنايع مختلف به آنها، در سالهای اخير مشکلات زيست محيطی ناشی از مصرف آنها نيز افزايش يافته است. سه راه عمده برای مقابله با اين مسئله وجود دارد؛ راه اول بهره گيری از پليمرهايی است که زنجير اصلی آنها ذاتا زيست تخريب پذير می باشد. راه دوم اختلاط پليمرها با مواد زيست تخريب پذير است. روشهای مذکور از نقطه نظر فرايندی و ملاحظات اقتصادی و محدوديت انتخاب مواد و چگونگی اختلاط، قابل تعمق هستند و دشوارهای خاص خود را دارند.
راه سوم طراحی و سنتز کوپليمرهايی است که در ساختار شيميايی آنها واحدهای زيست تخريب پذير وجود دارد. با توجه به گستردگی مواد تجزيه پذير طبيعی می توان سيستم های پليمری زيست تخريب پذير مختلفی را با ساختارهای مولکولی مورد نظر انتخاب و از طريق اختلاط با یکدیگر تهیه يا از طریق روشهای مختلف پليمريزاسيون سنتز نمود. در دو دهه اخیر پلیمرهـای زیست  تخریب پذیر  و پلی استرهای ترموپلاستیک برگرفته از منابع تجدید شدنی به طور گسترده-ای مورد مطالعه و تحقیـق قرار گرفـته اند [1]. پلیمرهای زیست تخریب پذیر نیز جزء موادی هستند که در محیط های فیزیولوژیکی  توسط فرایند شکست زنجیر به بخش های کوچکتر و در نهایت به مواد کوچک مولکول ساده و پایدار تبدیل می شوند. تخریب آنها می تواند از طریق میکروارگانیسم های هوازی  یا غیرهوازی ، فرایندهای فعال بیولوژیکی (مانند واکنشهای آنزیم) و یا گسسته شدن آبکافتی  باشد. در جدول 1 انواع مختلف پلیمرهای زیست تخریب پذیر طبیعی و سنتزی نشان داده شده است [2]. چنانچه در این جدول مشاهده می شود دسته ای از پلیمرهای زیست تخریب پذیر، پلی یورتان ها می-باشند. به دليل حضور نواحی  نرم و سخت در ساختار شيميايی پلی يورتانهای سگمنته، اين دسته از مواد دارای خواص منحصر به فردی هـستند به گـونه ای که با تغيير سگمنتهای نرم و سخت موجود در آنها می توان يک سيستم پليمری زيست تخريب با خواص موردنظر تهيه نمود. دسته مهمی از پلی یورتان های زیست تخریب پذیر پلی (استر یورتان ها)  هستند که پلی اُل مورد استفاده در تهیه آنها یک پلی استر پلی اُلِ زیست تخریب پذیر می باشد. گروه های استری موجود در ساختار شیمیایی پلی اُل مصرفی (پلی استر پلی اُل) قابلیت هیدرولیز در محیط زیست را دارند و موجب زیست تخریب پذیری زنجیرهای اصلی پلی یورتان می شود. یکی از پلیمرهای زیست تخریب پذیر و زیست سازگار مورد استفاده به عنوان بلوک ساختاری در تهیه پلی یورتان های زیست تخریب پذیر، پلی لاکتیک اسید  است. هدف اصلی در این پروژه سنتز پلی یورتان های زیست تخریب پذیر بر پایه پلی لاکتیک اسید و بررسی ارتباط ساختار- خواص در آنها می-باشد. همچنین اثر حضور اسیدهای چرب و نانوذرات بر خواص نهایی پلی یورتان های مذکور مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
در این راستا، در بخش های بعدی مطالبی در مورد پلی یورتان های زیست تخریب پذیر، پلی لاکتیک اسید (شیمی لاکتیک اسید و پلی لاکتیک اسید، مزایا و معایب و کاربردهای آن) آمده است. سپس نیز با توجه به معایبی که برای پلی لاکتیک اسید وجود دارد مباحث مرتبط با اصلاح آن نیز به طور کامل بیان شده است. سپس با توجه به رویکرد به کار گرفته شده در انجام پایان نامه دکترا حاضر، مختصری در مورد اسیدهای چرب توضیح داده شده است. نهایتا پیشنهاد پروژه ارائه گردیده است.

جهت دانلود این پروپوزال دکترا کلیک کنید

در صرت نیاز به مشاوره در زمینه انجام پایان نامه دکترا با ما در ارتباط نباشید.