اثر پلاسمای سرد بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نانوکاغذ تهیه شده از نانوفیبر سلولز و نانوفیبر کیتین

Authors

  • حسین یوسفی آزمایشگاه نانو،گروه چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران
  • علی معتمدزادگان گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران
  • محمد فارسی عضو هئیت علمی گروه علوم و تکنولوژی چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری
Abstract:

سابقه و هدف :در دو دهه اخیر، استقبال به استفاده از محصولات زیستی افزایش یافته است. این مطالعه با هدف بررسی اثرات پلاسمای سرد بر خواص فیزیکی و مکانیکی نانوفیلم های تهیه شده از هیدروژل سلولز چوبی و باکتریایی و کیتین انجام شده است. بیوپلیمرهایی که از پلی‌ساکاریدها به دست می‌آیند به علت مزایایی که در محیط زیست دارند و تجزیه زیستی آن‌ها، به طور گسترده‌ای مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته اند. متصل گشته‌اند. مواد و روش‌ها: نانوفیبرهای سلولز چوب سنتز مکانیکی(MCNF) به طور کلی به دلیل سازگاری زیستی، شکل پذیری،فراوانی در طبیعت، خواص ممانعتی عالی و هزینه کم به میزان فراوان مورد استفاده است. نانوفیبرهای سلولز باکتری (BCNF) یک پلیمر است که توسط میکروارگانیسم ها به وجود می‌آید. نانوسلولز باکتری خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی مخصوص خود را دارد. کیتین(ChNF) دومین پلیمر طبیعی بعد از سلولز است. کیتین دارای ظرفیت بالای تولید فیلم و خاصیت ضد میکروبی طبیعی دارد که آن را به ماده ای بالقوه برای بهبود ایده‌های جدید در زمینه ترکیبات ضد میکروبی، تبدیل کرده است. تیمار غیرحرارتی پلاسما(پلاسمای سرد)، یک روش مؤثر و گسترده برای اصلاح سطوح بسیاری از مواد است. در این مطالعه اثر پلاسمای سرد روی سه نوع نانوفیلم سلولز چوب سنتز مکانیکی، سلولز سنتز باکتری و کیتین را با 4 تیمار مختلف از پلاسمای سرد با زمان های در معرض قرار گرفتن 0، 3، 6 و 9 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. برای تولید فیلم‌ها از روش وکیوم فیلتراسیون استفاده می‌شود. خواص مورفولوژیکی نانوفیلم‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی تعیین می‌گردد. خواصی مثل ضخامت، وزن، دانسیته، ممانعت از نفوذ بخار آب، حلالیت در آب، رنگ سطحی فیلم ها، مقدار عبور نور و میزان شفافیت و خواص مکانیکی نانوفیلم ها نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها: عکس های میکروسکوپ الکترونی(SEM) ساختاری همگن و یکنواخت را در نانوفیلم سلولز باکتری نشان داد. سلولز باکتری با حذف ترکیبات و مولکول‌های با وزن مولکولی کم، تا حدی وزن نانوفیلم‌ها را کاهش می‌دهد. سلولز چوب سنتز مکانیکی دارای ساختار قوی تری نسبت به سایر نانوفیلم‌ها را دارا است، و برای پارگی بافت نیاز به نیروی بیشتری است. نانوفیلم کیتین دارای ساختار متخلخلی است در حالی که نانوفیلم‌های سلولز دارای ساختاری همگن و یکنواخت است. پلاسمای سرد باعث کاهش وزن، چگالی ، حلالیت در آب، انتقال نور و ... می‌شود. نانوفیلم های کیتین دارای حداکثر افزایش طول (63/0 میلی‌متر)، استرس قابل تحمل (99/50 مگاپاسکال)، مدول الاستیک و مقاومت در برابر کشش است. هنگامی که نانوفیلم به مدت زمان طولانی در معرض پلاسمای سرد قرار گیرد، مدول الاستیسیته آن به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. نتیجه گیری: اعمال تیمار پلاسمای سرد اتمسفری منجر به افزایش مقاومت به نفوذ بخار آب و تولید ترکیبات قطبی می‌شود و همچنین باعث به وجود آمدن اتصالات عرضی در سطح فیلم می‌شود. در کل اعمال پلاسمای سرد باعث بهبود بسیاری از پارامترهای نانوفیلم می-شود ولی برخی دیگر را کاهش می‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین

چکیده سابقه و هدف: در دو دهه گذشته، نانومواد زیستی پایدار نظیر نانوسلولز و نانوکیتین مورد توجه زیاد محققان جهت تولید محصولات در زمینه‌های مختلف قرار گرفته است. از جمله خواص بسیار مهم این نانو مواد زیستی می‌توان به زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری، تجدیدشوندگی، در دسترس بودن ماده اولیه ارزان و فراوان، خواص مکانیکی بالا و همچنین ایمن بودن آن‌ها اشاره کرد. براساس این خواص کاربردهای متعدد برای این دو...

full text

تهیه و ارزیابی خواص نانوفیبر سلولز تهیه شده با روش آسیاب

در این مطالعه، الیاف بلند آلفا سلولز سوزنی‌برگان (میکروفیبر) با فرآیند سریع، ساده و تک‌مرحله‌ای آسیاب به نانوفیبرهای سلولزی تبدیل شدند. خواص فیبرهای سلولزی شامل ویژگی‌های مرفولوژیک (قطر و توزیع قطری)، تغییرات ساختاری کریستال (ضخامت کریستال و درجه کریستالی)، پایداری سوسپانسیون و خواص فیزیکی فیلم (شفافیت و نفوذپذیری) در دو مقیاس میکرو و نانو مطالعه شد. مقایسه متوسط قطری میکروفیبرها (10±33 میکرومت...

full text

بررسی خصوصیات فیزیکی فیلم نانوکامپوزیتی حاصل از پروتئین ماهی تقویت شده با نانوفیبر سلولز

به منظور بهبود خواص فیلم های تولیدی بر پایه پروتئین میوفیبریل ماهی فیتوفاگ (hypophthalmichthys molitrix)، از 3 سطح نانوفیبرسلولز (1، 3 و 5%) استفاده شد. تیمار بهینه با ارزیابی خصوصیات مکانیکی، فیزیکی، نوری و همچنین آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین شد. افزودن نانوذرات سلولز تغییری در استحکام کششی ایجاد نکرد اما سبب کاهش کشسانی فیلم های تولیدی شد (05/0>p). خاصیت ممانعت فیلم ها در برابر ...

full text

تهیه و ارزیابی خواص نانوفیبر سلولز تهیه شده با روش آسیاب

در این مطالعه، الیاف بلند آلفا سلولز سوزنی برگان (میکروفیبر) با فرآیند سریع، ساده و تک مرحله ای آسیاب به نانوفیبرهای سلولزی تبدیل شدند. خواص فیبرهای سلولزی شامل ویژگی های مرفولوژیک (قطر و توزیع قطری)، تغییرات ساختاری کریستال (ضخامت کریستال و درجه کریستالی)، پایداری سوسپانسیون و خواص فیزیکی فیلم (شفافیت و نفوذپذیری) در دو مقیاس میکرو و نانو مطالعه شد. مقایسه متوسط قطری میکروفیبرها (10±33 میکرومت...

full text

ارزیابی تاثیر دمای اختلاط خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی و نانوفیبر سلولز بر ویژگی‌های کاغذ

عامل های فرآیندی بسیاری بر چگونگی عملکرد نانوفیبر سلولز به عنوان یک تقویت‌کنندۀ سلولزی دوست‌دار محیط زیست تأثیرگذارند. یکی از عامل های بالقوه تأثیرگذار، دمای اختلاط سوسپانسیون خمیر با نانوفیبر سلولز بوده که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. به منظور بررسی تأثیر این مشخصه شتاب آبگیری اختلاط به دست آمده و ویژگی های مقاومتی کاغذ نهایی تولیدشده مورد آزمون و بررسی ...

full text

تولید و ارزیابی خواص نانوکامپوزیت‌ شفاف سه‌لایه حاوی اپوکسی تقویت شده با نانوفیبرسلولز و نانوفیبرکیتین

در این مطالعه، نانوکامپوزیت سه‌لایه شفاف متشکل از نانوفیبرهای سلولز چوب (WCNF)، نانو فیبرهای سلولز باکتریایی (BCNF) و نانوفیبرهای کیتین (ChNF) به‌صورت جداگانه به‌عنوان لایه‌ی وسط و اپوکسی به‌عنوان لایه‌های رویی و پشتی ساخته شد و ویژگی‌های آن مورد بررسی قرار گرفت. نانوفیبر سلولز و نانوفیبر کیتین ابتدا تبدیل به نانوفیلم شده و سپس بعد از جابجایی حلال با اتانول و استون در اپوکسی غوطه‌ور شدند و در ن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 26  issue 3

pages  15- 27

publication date 2019-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023