সেলুলোজ ইথার এবং পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড

ক্লোরোফর্মে পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং ইথাইল সেলুলোজের মিশ্র দ্রবণ এবং ট্রাইফ্লুরোসেটিক অ্যাসিডে PLLA এবং মিথাইল সেলুলোজের মিশ্র দ্রবণ প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং PLLA/সেলুলোজ ইথার মিশ্রণটি ঢালাইয়ের মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়েছিল; প্রাপ্ত মিশ্রণগুলি লিফ ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (FT-IR), ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমেট্রি (DSC) এবং এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন (XRD) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। PLLA এবং সেলুলোজ ইথারের মধ্যে একটি হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে এবং দুটি উপাদান আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ। মিশ্রণে সেলুলোজ ইথার সামগ্রী বৃদ্ধির সাথে সাথে মিশ্রণের গলনাঙ্ক, স্ফটিকতা এবং স্ফটিক অখণ্ডতা সবই হ্রাস পাবে। যখন MC বিষয়বস্তু 30% এর বেশি হয়, তখন প্রায় নিরাকার মিশ্রণ পাওয়া যায়। অতএব, সেলুলোজ ইথার পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের সাথে ক্ষয়যোগ্য পলিমার পদার্থ প্রস্তুত করা যায়।

কীওয়ার্ড: পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড, ইথাইল সেলুলোজ,মিথাইল সেলুলোজ, মিশ্রন, সেলুলোজ ইথার

প্রাকৃতিক পলিমার এবং অবক্ষয়যোগ্য সিন্থেটিক পলিমার উপকরণগুলির বিকাশ এবং প্রয়োগ মানুষের পরিবেশগত সংকট এবং সম্পদ সংকট সমাধানে সহায়তা করবে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পলিমার কাঁচামাল হিসাবে পুনর্নবীকরণযোগ্য সংস্থান ব্যবহার করে বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার উপকরণগুলির সংশ্লেষণের উপর গবেষণা ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। পলিল্যাকটিক অ্যাসিড একটি গুরুত্বপূর্ণ অবক্ষয়যোগ্য আলিফ্যাটিক পলিয়েস্টার। ল্যাকটিক অ্যাসিড ফসলের গাঁজন দ্বারা উত্পাদিত হতে পারে (যেমন ভুট্টা, আলু, সুক্রোজ, ইত্যাদি), এবং এছাড়াও অণুজীব দ্বারা পচে যেতে পারে। এটি একটি নবায়নযোগ্য সম্পদ। পলিল্যাকটিক অ্যাসিড ল্যাকটিক অ্যাসিড থেকে সরাসরি পলিকনডেনসেশন বা রিং-ওপেনিং পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়। এর অবক্ষয়ের চূড়ান্ত পণ্য হল ল্যাকটিক অ্যাসিড, যা পরিবেশকে দূষিত করবে না। PIA এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, প্রক্রিয়াযোগ্যতা, বায়োডিগ্রেডেবিলিটি এবং বায়োকম্প্যাটিবিলিটি রয়েছে। তাই, পিএলএ-এর কেবল বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ক্ষেত্রেই বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন নেই, কিন্তু লেপ, প্লাস্টিক এবং টেক্সটাইলের ক্ষেত্রেও বিশাল সম্ভাবনাময় বাজার রয়েছে।

পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিডের উচ্চ মূল্য এবং এর কার্যকারিতা ত্রুটি যেমন হাইড্রোফোবিসিটি এবং ভঙ্গুরতা এর প্রয়োগের পরিসরকে সীমিত করে। এর খরচ কমাতে এবং PLLA-এর কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য, পলিল্যাকটিক অ্যাসিড কপলিমার এবং মিশ্রণগুলির প্রস্তুতি, সামঞ্জস্য, রূপবিদ্যা, বায়োডিগ্রেডেবিলিটি, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, হাইড্রোফিলিক/হাইড্রোফোবিক ভারসাম্য এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি গভীরভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। তাদের মধ্যে, PLLA পলি DL-ল্যাকটিক অ্যাসিড, পলিথিন অক্সাইড, পলিভিনাইল অ্যাসিটেট, পলিথিন গ্লাইকোল, ইত্যাদির সাথে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ মিশ্রণ তৈরি করে। সেলুলোজ হল একটি প্রাকৃতিক পলিমার যৌগ যা β-গ্লুকোজের ঘনীভবনের দ্বারা গঠিত, এবং এটি সবচেয়ে প্রচুর নবায়নযোগ্য সম্পদগুলির মধ্যে একটি। প্রকৃতিতে সেলুলোজ ডেরিভেটিভগুলি হল মানুষের দ্বারা বিকশিত প্রাচীনতম প্রাকৃতিক পলিমার উপাদান, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল সেলুলোজ ইথার এবং সেলুলোজ এস্টার। এম. নাগাটা এট আল। PLLA/সেলুলোজ মিশ্রন পদ্ধতি অধ্যয়ন করে এবং দেখতে পায় যে দুটি উপাদান বেমানান, কিন্তু PLLA-এর স্ফটিককরণ এবং অবক্ষয় বৈশিষ্ট্যগুলি সেলুলোজ উপাদান দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়েছিল। এন। ওগাটা এট আল PLLA এবং সেলুলোজ অ্যাসিটেট মিশ্রণ সিস্টেমের কার্যকারিতা এবং গঠন অধ্যয়ন করেছেন। জাপানি পেটেন্ট পিএলএলএ এবং নাইট্রোসেলুলোজ মিশ্রণের জৈব অবনমনযোগ্যতাও অধ্যয়ন করেছে। Y. টেরামোটো এট আল পিএলএলএ এবং সেলুলোজ ডায়াসেটেট গ্রাফ্ট কপোলিমারের প্রস্তুতি, তাপীয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছেন। এখন পর্যন্ত, পলিল্যাকটিক অ্যাসিড এবং সেলুলোজ ইথারের মিশ্রণ পদ্ধতিতে খুব কম গবেষণা রয়েছে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আমাদের গ্রুপটি পলিল্যাকটিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য পলিমারগুলির সরাসরি কপোলিমারাইজেশন এবং মিশ্রণ পরিবর্তনের গবেষণায় নিযুক্ত রয়েছে। সম্পূর্ণ বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার উপকরণ প্রস্তুত করার জন্য সেলুলোজ এবং এর ডেরিভেটিভের কম খরচে পলিল্যাকটিক অ্যাসিডের চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করার জন্য, আমরা সংমিশ্রণ পরিবর্তনের জন্য পরিবর্তিত উপাদান হিসাবে সেলুলোজ (ইথার) বেছে নিই। ইথাইল সেলুলোজ এবং মিথাইল সেলুলোজ দুটি গুরুত্বপূর্ণ সেলুলোজ ইথার। ইথাইল সেলুলোজ হল একটি জল-দ্রবণীয় অ-আয়নিক সেলুলোজ অ্যালকাইল ইথার, যা চিকিৎসা সামগ্রী, প্লাস্টিক, আঠালো এবং টেক্সটাইল ফিনিশিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। মিথাইল সেলুলোজ জলে দ্রবণীয়, চমৎকার ভেজাতা, সংহতি, জল ধারণ এবং ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং বিল্ডিং উপকরণ, আবরণ, প্রসাধনী, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং কাগজ তৈরির ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এখানে, PLLA/EC এবং PLLA/MC মিশ্রণগুলি সমাধান ঢালাই পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল, এবং PLLA/সেলুলোজ ইথার মিশ্রণগুলির সামঞ্জস্যতা, তাপীয় বৈশিষ্ট্য এবং স্ফটিককরণ বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছিল।

1. পরীক্ষামূলক অংশ

1.1 কাঁচামাল

ইথাইল সেলুলোজ (এআর, তিয়ানজিন হুয়াজেন স্পেশাল কেমিক্যাল রিএজেন্ট ফ্যাক্টরি); মিথাইল সেলুলোজ (MC450), সোডিয়াম ডাইহাইড্রোজেন ফসফেট, ডিসোডিয়াম হাইড্রোজেন ফসফেট, ইথাইল অ্যাসিটেট, স্ট্যানাস আইসোক্যানোয়েট, ক্লোরোফর্ম (উপরের সবগুলি সাংহাই কেমিক্যাল রিএজেন্ট কোং লিমিটেডের পণ্য এবং বিশুদ্ধতা AR গ্রেড); এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড (ফার্মাসিউটিক্যাল গ্রেড, PURAC কোম্পানি)।

1.2 মিশ্রণের প্রস্তুতি

1.2.1 পলিল্যাকটিক অ্যাসিডের প্রস্তুতি

পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড সরাসরি পলিকনডেনসেশন পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল। 90% ভর ভগ্নাংশের সাথে এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড জলীয় দ্রবণ ওজন করুন এবং এটি একটি তিন-গলাযুক্ত ফ্লাস্কে যোগ করুন, স্বাভাবিক চাপে 2 ঘন্টার জন্য 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ডিহাইড্রেট করুন, তারপর 13300Pa এর ভ্যাকুয়াম চাপে 2 ঘন্টা প্রতিক্রিয়া করুন এবং অবশেষে একটি ডিহাইড্রেটেড প্রিপলিমার জিনিস পেতে 3900Pa এর ভ্যাকুয়ামের অধীনে 4 ঘন্টার জন্য প্রতিক্রিয়া করুন। মোট ল্যাকটিক অ্যাসিড জলীয় দ্রবণ বিয়োগ জল আউটপুট প্রিপলিমার মোট পরিমাণ। প্রাপ্ত প্রিপলিমারে স্ট্যানাস ক্লোরাইড (ভরাংশের ভগ্নাংশ 0.4%) এবং পি-টলুয়েনেসালফোনিক অ্যাসিড (স্ট্যানাস ক্লোরাইড এবং পি-টলুয়েনেসালফোনিক অ্যাসিডের অনুপাত 1/1 মোলার অনুপাত) অনুঘটক সিস্টেম যোগ করুন এবং ঘনীভূতকরণে আণবিক চালনী স্থাপন করা হয়েছিল। অল্প পরিমাণ জল শোষণ করতে, এবং যান্ত্রিক আলোড়ন বজায় রাখা হয়েছিল। একটি পলিমার পাওয়ার জন্য পুরো সিস্টেমটি 1300 Pa এর শূন্যতা এবং 150° C তাপমাত্রায় 16 ঘন্টার জন্য বিক্রিয়া করা হয়েছিল। একটি 5% দ্রবণ প্রস্তুত করতে প্রাপ্ত পলিমারকে ক্লোরোফর্মে দ্রবীভূত করুন, 24 ঘন্টার জন্য অ্যানহাইড্রাস ইথার দিয়ে ফিল্টার করুন এবং বর্ষণ করুন, অবক্ষেপকে ফিল্টার করুন এবং বিশুদ্ধ শুষ্ক পেতে 10 থেকে 20 ঘন্টার জন্য 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি -0.1MPa ভ্যাকুয়াম ওভেনে রাখুন। PLLA পলিমার। প্রাপ্ত PLLA এর আপেক্ষিক আণবিক ওজন উচ্চ-পারফরম্যান্স লিকুইড ক্রোমাটোগ্রাফি (GPC) দ্বারা 45000-58000 ডাল্টন নির্ধারণ করা হয়েছিল। নমুনাগুলি ফসফরাস পেন্টক্সাইডযুক্ত একটি ডেসিকেটরে রাখা হয়েছিল।

1.2.2 পলিল্যাকটিক অ্যাসিড-ইথাইল সেলুলোজ মিশ্রণের প্রস্তুতি (PLLA-EC)

যথাক্রমে 1% ক্লোরোফর্ম দ্রবণ তৈরি করতে পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং ইথাইল সেলুলোজের প্রয়োজনীয় পরিমাণ ওজন করুন এবং তারপরে PLLA-EC মিশ্র দ্রবণ প্রস্তুত করুন। PLLA-EC মিশ্র দ্রবণের অনুপাত হল: 100/0, 80/20, 60/40, 40/60, 20/80, 0/l00, প্রথম সংখ্যাটি PLLA-এর ভর ভগ্নাংশকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং পরবর্তী সংখ্যাটি প্রতিনিধিত্ব করে EC ভগ্নাংশের ভর। প্রস্তুত দ্রবণগুলিকে 1-2 ঘন্টার জন্য একটি চৌম্বকীয় নাড়াচাড়া দিয়ে নাড়াচাড়া করা হয় এবং তারপর একটি কাচের থালায় ঢেলে দেওয়া হয় যাতে ক্লোরোফর্ম প্রাকৃতিকভাবে বাষ্প হয়ে ফিল্ম তৈরি করতে পারে। ফিল্মটি তৈরি হওয়ার পরে, ফিল্মের ক্লোরোফর্ম সম্পূর্ণরূপে অপসারণের জন্য এটিকে 10 ঘন্টার জন্য কম তাপমাত্রায় শুকানোর জন্য একটি ভ্যাকুয়াম ওভেনে রাখা হয়েছিল। . মিশ্রণ দ্রবণটি বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ, এবং মিশ্রণের ফিল্মটিও বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ। মিশ্রণটি শুকিয়ে পরে ব্যবহারের জন্য একটি ডেসিকেটরে সংরক্ষণ করা হয়েছিল।

1.2.3 পলিল্যাকটিক অ্যাসিড-মিথাইলসেলুলোজ মিশ্রণের প্রস্তুতি (PLLA-MC)

পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং মিথাইল সেলুলোজ যথাক্রমে 1% ট্রাইফ্লুরোএসেটিক অ্যাসিড দ্রবণ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় পরিমাণ ওজন করুন। পিএলএলএ-এমসি ব্লেন্ড ফিল্মটি পিএলএলএ-ইসি মিশ্রিত ফিল্মের মতো একই পদ্ধতিতে প্রস্তুত করা হয়েছিল। মিশ্রণটি শুকিয়ে পরে ব্যবহারের জন্য একটি ডেসিকেটরে সংরক্ষণ করা হয়েছিল।

1.3 কর্মক্ষমতা পরীক্ষা

MANMNA IR-550 ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার (Nicolet.Corp) পলিমারের (KBr ট্যাবলেট) ইনফ্রারেড স্পেকট্রাম পরিমাপ করেছে। DSC2901 ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিটার (TA কোম্পানি) নমুনার DSC বক্ররেখা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, গরম করার হার ছিল 5°C/মিনিট, এবং কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা, গলনাঙ্ক এবং পলিমারের স্ফটিকতা পরিমাপ করা হয়েছিল। রিগাকু ব্যবহার করুন। D-MAX/Rb ডিফ্র্যাক্টোমিটার নমুনার স্ফটিক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন করতে পলিমারের এক্স-রে বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।

2. ফলাফল এবং আলোচনা

2.1 ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি গবেষণা

ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (FT-IR) আণবিক স্তরের দৃষ্টিকোণ থেকে মিশ্রণের উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করতে পারে। যদি দুটি হোমোপলিমার সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, তবে কম্পাঙ্কের পরিবর্তন, তীব্রতার পরিবর্তন, এমনকি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যের শিখরগুলির উপস্থিতি বা অদৃশ্য হওয়াও লক্ষ্য করা যায়। যদি দুটি হোমোপলিমার সামঞ্জস্যপূর্ণ না হয়, তবে মিশ্রণের বর্ণালীটি দুটি হোমোপলিমারের কেবল সুপারপজিশন। PLLA বর্ণালীতে, 1755cm-1 এ C=0 এর একটি স্ট্রেচিং কম্পন পিক রয়েছে, 2880cm-1 এ একটি দুর্বল শিখর রয়েছে যা মিথিন গ্রুপের C-H প্রসারিত কম্পনের কারণে এবং 3500 cm-1 এ একটি ব্রড ব্যান্ড রয়েছে। টার্মিনাল হাইড্রক্সিল গ্রুপ দ্বারা সৃষ্ট। EC বর্ণালীতে, 3483 cm-1-এ বৈশিষ্ট্যপূর্ণ শিখর হল OH প্রসারিত কম্পন শিখর, যা নির্দেশ করে যে আণবিক শৃঙ্খলে O-H গ্রুপ অবশিষ্ট আছে, যখন 2876-2978 cm-1 হল C2H5 প্রসারিত কম্পন শিখর, এবং 1637 cm-1 হল HOH বাঁকানো কম্পন শিখর (নমুনা শোষণকারী জল দ্বারা সৃষ্ট)। যখন PLLA-কে EC-এর সাথে মিশ্রিত করা হয়, PLLA-EC মিশ্রণের হাইড্রক্সিল অঞ্চলের IR বর্ণালীতে, তখন EC বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে সাথে O-H শিখরটি কম তরঙ্গসংখ্যায় স্থানান্তরিত হয়, এবং PLLA/Ec 40/60 তরঙ্গসংখ্যা হলে সর্বনিম্ন তরঙ্গসংখ্যায় পৌঁছায়, এবং তারপরে উচ্চতর তরঙ্গসংখ্যাতে স্থানান্তরিত হয়, যা নির্দেশ করে যে PUA এবং EC এর 0-H এর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া জটিল। 1758cm-1-এর C=O কম্পন অঞ্চলে, PLLA-EC-এর C=0 শিখরটি EC বৃদ্ধির সাথে সামান্য একটি নিম্ন তরঙ্গ সংখ্যায় স্থানান্তরিত হয়েছে, যা নির্দেশ করে যে EC-এর C=O এবং OH-এর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দুর্বল ছিল।

মিথাইলসেলুলোজের স্পেকট্রোগ্রামে, 3480cm-1-এর বৈশিষ্ট্যগত শিখরটি হল O—H প্রসারিত কম্পন শিখর, অর্থাৎ, MC আণবিক শৃঙ্খলে অবশিষ্ট O—H গ্রুপ রয়েছে, এবং HOH বাঁকানো কম্পন শিখর হল 1637cm-1, এবং MC অনুপাত EC আরও হাইগ্রোস্কোপিক। PLLA-EC ব্লেন্ড সিস্টেমের অনুরূপ, PLLA-EC মিশ্রণের হাইড্রক্সিল অঞ্চলের ইনফ্রারেড বর্ণালীতে, MC বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে সাথে O-H শিখর পরিবর্তিত হয় এবং PLLA/MC হলে সর্বনিম্ন তরঙ্গ সংখ্যা থাকে 70/30। C=O কম্পন অঞ্চলে (1758 cm-1), C=O শিখরটি MC যোগ করার সাথে সাথে নিম্নতর তরঙ্গসংখ্যায় সামান্য স্থানান্তরিত হয়। যেমনটি আমরা আগে উল্লেখ করেছি, PLLA-তে অনেকগুলি গ্রুপ রয়েছে যা অন্যান্য পলিমারের সাথে বিশেষ মিথস্ক্রিয়া গঠন করতে পারে এবং ইনফ্রারেড বর্ণালীর ফলাফলগুলি অনেক সম্ভাব্য বিশেষ মিথস্ক্রিয়াগুলির সম্মিলিত প্রভাব হতে পারে। পিএলএলএ এবং সেলুলোজ ইথারের মিশ্রণ পদ্ধতিতে, পিএলএলএর এস্টার গ্রুপ, টার্মিনাল হাইড্রক্সিল গ্রুপ এবং সেলুলোজ ইথারের ইথার গ্রুপ (ইসি বা এমজি), এবং অবশিষ্ট হাইড্রোক্সিল গ্রুপের মধ্যে বিভিন্ন হাইড্রোজেন বন্ড ফর্ম থাকতে পারে। PLLA এবং EC বা MCs আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে। এটি একাধিক হাইড্রোজেন বন্ডের অস্তিত্ব এবং শক্তির কারণে হতে পারে, তাই O-H অঞ্চলের পরিবর্তনগুলি আরও তাৎপর্যপূর্ণ। যাইহোক, সেলুলোজ গ্রুপের স্টেরিক বাধার কারণে, PLLA-এর C=O গ্রুপ এবং সেলুলোজ ইথারের O—H গ্রুপের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন দুর্বল।

2.2 ডিএসসি গবেষণা

PLLA, EC এবং PLLA-EC মিশ্রণের DSC বক্ররেখা। PLLA-এর গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা Tg হল 56.2°C, ক্রিস্টাল গলানোর তাপমাত্রা Tm হল 174.3°C, এবং স্ফটিকতা হল 55.7%। EC হল একটি নিরাকার পলিমার যার Tg 43°C এবং কোন গলিত তাপমাত্রা নেই। PLLA এবং EC এর দুটি উপাদানের Tg খুব কাছাকাছি, এবং দুটি ট্রানজিশন অঞ্চল ওভারল্যাপ করে এবং আলাদা করা যায় না, তাই সিস্টেম সামঞ্জস্যের জন্য একটি মানদণ্ড হিসাবে এটি ব্যবহার করা কঠিন। EC বৃদ্ধির সাথে, PLLA-EC মিশ্রণের Tm সামান্য হ্রাস পেয়েছে, এবং স্ফটিকতা হ্রাস পেয়েছে (PLLA/EC 20/80 এর সাথে নমুনার স্ফটিকতা ছিল 21.3%)। MC বিষয়বস্তুর বৃদ্ধির সাথে মিশ্রণের Tm হ্রাস পেয়েছে। যখন PLLA/MC 70/30 এর কম হয়, তখন মিশ্রণের Tm পরিমাপ করা কঠিন, অর্থাৎ প্রায় নিরাকার মিশ্রণ পাওয়া যেতে পারে। নিরাকার পলিমারের সাথে স্ফটিক পলিমারের মিশ্রণের গলনাঙ্কের হ্রাস সাধারণত দুটি কারণে হয়, একটি হল নিরাকার উপাদানের তরল প্রভাব; অন্যটি হতে পারে স্ট্রাকচারাল ইফেক্ট যেমন ক্রিস্টালাইজেশন পরিপূর্ণতা বা স্ফটিক পলিমারের স্ফটিক আকার হ্রাস করা। DSC এর ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে PLLA এবং সেলুলোজ ইথারের মিশ্রণ পদ্ধতিতে, দুটি উপাদান আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল, এবং মিশ্রণে PLLA-এর স্ফটিককরণ প্রক্রিয়া বাধাগ্রস্ত হয়েছিল, যার ফলে PLLA-এর Tm, স্ফটিকতা এবং স্ফটিক আকার হ্রাস পায়। এটি দেখায় যে PLLA-MC সিস্টেমের দুই-উপাদানের সামঞ্জস্য PLLA-EC সিস্টেমের চেয়ে ভাল হতে পারে।

2.3 এক্স-রে বিবর্তন

PLLA-এর XRD বক্ররেখার সবচেয়ে শক্তিশালী শিখর রয়েছে 2θ-এর 16.64°, যা 020 ক্রিস্টাল সমতলের সাথে মিলে যায়, যখন 2θ-এর 14.90°, 19.21° এবং 22.45°-এর চূড়াগুলি যথাক্রমে 101, 0213, এবং crystals-এর সাথে মিলে যায়। পৃষ্ঠ, অর্থাৎ, PLLA হল α-স্ফটিক কাঠামো। যাইহোক, EC এর বিচ্ছুরণ বক্ররেখায় কোন স্ফটিক কাঠামোর শিখর নেই, যা নির্দেশ করে যে এটি একটি নিরাকার কাঠামো। যখন PLLA-কে EC-এর সাথে মিশ্রিত করা হয়, তখন 16.64°-এর শিখরটি ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়, এর তীব্রতা দুর্বল হয়ে পড়ে এবং এটি কিছুটা নিম্ন কোণে চলে যায়। যখন EC বিষয়বস্তু 60% ছিল, তখন স্ফটিককরণের শিখরটি ছড়িয়ে পড়েছিল। সংকীর্ণ এক্স-রে বিচ্ছুরণের শিখরগুলি উচ্চ স্ফটিকতা এবং বড় শস্যের আকার নির্দেশ করে। বিচ্ছুরণের শিখর যত প্রশস্ত হবে, দানার আকার তত ছোট হবে। একটি নিম্ন কোণে বিচ্ছুরণের শিখরের স্থানান্তর নির্দেশ করে যে শস্যের ব্যবধান বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ, স্ফটিকের অখণ্ডতা হ্রাস পায়। PLLA এবং Ec-এর মধ্যে একটি হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে এবং PLLA-এর শস্যের আকার এবং স্ফটিকতা হ্রাস পায়, যার কারণ হতে পারে যে EC একটি নিরাকার কাঠামো তৈরি করতে PLLA-এর সাথে আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার ফলে মিশ্রণের স্ফটিক কাঠামোর অখণ্ডতা হ্রাস পায়। PLLA-MC-এর এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন ফলাফলও অনুরূপ ফলাফল প্রতিফলিত করে। এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন বক্ররেখা মিশ্রণের গঠনে PLLA/সেলুলোজ ইথারের অনুপাতের প্রভাব প্রতিফলিত করে এবং ফলাফলগুলি FT-IR এবং DSC-এর ফলাফলের সাথে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ।

3. উপসংহার

পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং সেলুলোজ ইথার (ইথাইল সেলুলোজ এবং মিথাইল সেলুলোজ) এর মিশ্রণ পদ্ধতি এখানে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। মিশ্রণ পদ্ধতিতে দুটি উপাদানের সামঞ্জস্যতা FT-IR, XRD এবং DSC এর মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে PLLA এবং সেলুলোজ ইথারের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন বিদ্যমান ছিল এবং সিস্টেমের দুটি উপাদান আংশিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। PLLA/সেলুলোজ ইথার অনুপাত হ্রাসের ফলে মিশ্রণে PLLA-এর গলনাঙ্ক, স্ফটিকতা এবং ক্রিস্টাল অখণ্ডতা হ্রাস পায়, যার ফলে বিভিন্ন স্ফটিকতার মিশ্রণ তৈরি হয়। অতএব, সেলুলোজ ইথার পলি-এল-ল্যাকটিক অ্যাসিড পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা পলিল্যাকটিক অ্যাসিডের চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং সেলুলোজ ইথারের কম খরচকে একত্রিত করবে, যা সম্পূর্ণ বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার উপকরণ তৈরির জন্য সহায়ক।