نانوکامپوزیت‌های بر پایه نشاسته سیب‌زمینی- مونت‌موریلونیت (MMT): حساسیت به آب، خواص مکانیکی و گرمایی و الگوی پراش پرتو X

 هدف از این پژوهش، مطالعه اثر افزودن درصدهای مختلف مونت­‌موریلونیت (3، 5، 7 و %9 وزن نشاسته)، بر خواص فیزیکی نانوکامپوزیت­‌های نشاسته سیب زمینی-MMT است. مقاومت گرمایی و خواص مکانیکی فیلم­‌های نانوکامپوزیت به ترتیب به وسیله­ آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی و آزمون کشش و نحوه پراکنش نانوذرات در ماتریس پلیمر با استفاده از آزمون پراش پرتو X بررسی شد. برای مطالعه اثر افزودن نانوذرات بر مقدار بازدارندگی فیلم­‌های حاصل در برابر رطوبت، مقدار جذب رطوبت و تراوایی نسبت به بخار آب (WVP) اندازه­‌گیری شد. نتایج نشان داد، نحوه پراکنش نانوذرات در ماتریس پلیمر به شکل ورقه­‌ای است. مقدار WVP برای نمونه شاهد، g/m.h.Pa 7-10 × 6/2 است که با افزایش غلظت نانوخاک­ رس تا %9، به­ طور معنی­ داری کاهش می‌یابد و به  g/m.h.Pa7-10 × 43/1 می ­رسد. همچنین، با افزودن نانوخاک­ رس از صفر تا %9، استحکام کششی نهایی نمونه­ های فیلم­ از MPa 9/5 تا  MPa63/6 افزایش و کرنش تا پارگی از %82/34 به %83/26 کاهش یافت. اما، روند افزایشی استحکام کششی در فیلم­ های حاوی غظت­ های کم نانوخاک­ رس (%7-0)، معنی ­دار نبود. مهم­ ترین دلیل برای تقویت مقاومت مکانیکی در اثر افزودن نانوخاک­ رس، برقراری پیوندهای بین­ سطحی قوی‌تر و بیشتر بین زنجیرهای نشاسته و لایه‌های نانوخاک ­رس، پرکردن فضاهای خالی و افزایش نواحی بلوری است. بررسی مقاومت گرمایی نمونه­ های نانوکامپوزیت نشان داد، فیلم­ های نانوکامپوزیت نسبت به فیلم نشاسته خالص مقاومت گرمایی و دمای ذوب بیشتری دارند. با افزایش محتوای نانوخاک­رس از صفر تا %­9، دمای ذوب نمونه­ های نانوکامپوزیت از 218 درجه تا 232 افزایش می ­یابد.. همچنین با افزایش محتوای نانوخاک رس، دمای انتقال شیشه­ ای افزایش می­‌یابد. این افزایش مربوط به کاهش حجم آزاد، کاهش تحرک قطعه‌­ای و در نتیجه تشکیل ساختار منسجم­‌تر به وسیله نانوخاک­ رس در نواحی بی­‌شکل است. .