Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Tavanai,Mohammad Morshed
حسین توانایی (استاد راهنما) محمدآقا مرشد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Shabnam Kasraei
شبنم کسرائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

An Investigation on the Spinnability of Water Soluble Chitosan Derivatives and its Properties
Production of nanofibers through electrospinning has attracted the attention of many researchers because of their unique properties and remarkable advantages.Carboxymethylchitosan is an intresting natural biopolymer for many of its merits and good biological properties in this research, we investigated the electrospinning of carboxymethylchitosan in two parts. In the first part, the pure carboxymethylchitosan system was studied and then the effects of additives such as acid and some organic solvents to improve the spinnability of the polymer solution was also investigated. The results showed that aqueous solution of carboxymethylchitosan can not be electrospun into ultrafine fibers and even introducing additives to the polymer solution did not make the electrinning of carboxymethylchitosan possible. In the second part, blended systems of carboxymethylchitosan and poly(vinyl alcohol) and poly(ethylene oxide) separately were examined and were electrospun. The morphology and diameter of electrospun fibers were observed and determined with the use of an optical and scanning electron microscope (SEM). The SEM photographs indicated that carboxymethylchitosan(6% w/v)-PVA(8% w/v) blended system in the volume ratio 35:65 and carboxymethylchitosan(6% w/v)-PEO(6% w/v) blended system in the volume ratio 50:50 could be electrospun to homogenous fibers with an average diameter 218.3 nm and 83.2 nm,respectively. Rheological studies showed a strong dependence of electrospinnability and fiber morphology on solution viscosity and thus on carboxymethylchitosan-to-synthetic polymer(PVA or PEO) blend ratios. In addition, FTIR technique has been used to characterize the miscibility of polymer blends. Results also showed that increasing the proportion of carboxymethylchitosan in polymeric blends increased the moisture absorption and crystalinity of nanofibers. The antibacterial tests showed that blends of carboxymethylchitosan-poly(vinyl alcohol) and carboxymethylchitosan-poly ethylene oxide nanofibers have very good antibacterial properties whereas poly(vinyl alcohol) and poly ethylene oxide nanofibers performed extremely poor.
امروزه نانوالیاف از طریق الکتروریسی به جهت سهولت روش تولید و خواص منحصر بفرد آنها، توجه محققین بسیاری را به خود جلب نموده است. در این راستا کاربرد پلیمرهای طبیعی به لحاظ دارا بودن خواص مفید بیولوژیکی فراوان در کنار خصوصیات فوق العاده نانوالیاف میتواند قابلیت ها و توانائی های بسیار موثری در لایه الکتروریسی شده جهت مصارف ویژه ایجاد نماید. با توجه به مزایا و خواص بیولوژیکی مطلوب بیوپلیمر کربوکسی متیل کیتوسان، در این رساله، امکان الکتروریسی این بیوپلیمر بررسی شده است. نتایج حاصله نشان داد که نه تنها محلول کربوکسی متیل کیتوسان در آب، از طریق تکنیک الکتروریسی غیرقابل ریسیدن است بلکه هیچ یک از مواد افزودنی نظیر اسید و حلالهای آلی نیز تأثیر قابل توجهی در بهبود قابلیت الکتروریسی محلول پلیمری کربوکسی متیل کیتوسان ندارند.بنابراین سعی شد تا با کمک برخی پلیمرهای مصنوعی مناسب ( پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید ) و افزودن آنها به محلول کربوکسی متیل کیتوسان قابلیت الکتروریسی این بیوپلیمر بهبود داده شود. ساختار و توزیع قطری الیاف الکتروریسی شده به کمک نانوالیاف نشان داد که SEM مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی تصاویر (SEM) تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی 35 ( محلول 7% پلی وینیل الکل ) و : بهترین نمونه از نظر ظرافت الیاف، مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان- پلی وینیل الکل با نسبت 65 50 است. مطالعات رئولوژیکی انجام شده نشان : مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان- پلی اتیلن اکساید ( با غلظت 6%) با نسبت حجمی 50 داد که مورفولوژی نانوالیاف به ویسکوزیته محلول و بنابراین به نسبت کربوکسی متیل کیتوسان به پلیمر مصنوعی (پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید) وابسته است. به منظور بررسی قابلیت اختلاط مخلوط پلیمری و مطالعه برهم کنش این پلیمرها در مخلوط، از طیف سنجی استفاده گردید. ( FTIR ) مادون قرمز نتایج مربوط به بررسی خواص فیزیکی نانوالیاف الکتروریسی شده، حاکی از افزایش درصد جذب رطوبت و میزان بلورینگی نانوالیاف تولید شده با افزایش نسبت بیوپلیمر کربوکسی متیل کیتوسان در مخلوط پلیمری می باشد. نتایج آزمایش ضد باکتری بر روی نمونه های تولید شده نشان داد که نانوالیاف مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان- پلی وینیل الکل و جلوگیری می نمایند. Staphylococcus aureus کربوکسی متیل کیتوسان- پلی اتیلن اکساید به میران 100 درصد از رشد باکتری این در حالی است که پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید قدرت جلوگیری از رشد باکتری را ندارند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی