اثر نانوذرات روی اکسید بر خواص مکانیکی، گرمایی و زیست‌تخریب‌پذیری فیلم‌های زیست‌کامپوزیتی بر پایه ژلاتین

نویسندگان

  • سحر اسحاقی مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، صندوق پستی 9177948978
  • فرشته حسینی مشهد، جهاد دانشگاهی مشهد، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی، صندوق پستی
  • محمد طبسی‌زاده مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، صندوق پستی 9177948978
  • محمدحسین عباسپور فرد مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، صندوق پستی 9177948978
چکیده مقاله:

فرضیه: محدودیت اصلی زیست‌پلیمرها در مقایسه با پلیمرهای پایه نفتی، خواص مکانیکی و فیزیکی ضعیف آنهاست. در سال‌های اخیر تلاش‌هایی انجام‌شده تا با جادادن مناسب نانوذرات در پلیمر این مشکل برطرف شود و با بهبود نسبی خواص فیزیکی و مکانیکی این فیلم‌ها، محدودیت استفاده از آن‌ها در صنعت بسته‌بندی تا حد زیادی از بین برود. هدف پژوهش حاضر، جادادن نانوذرات روی اکسید در فیلم‌های نانوکامپوزیتی بر پایه زیست‌پلیمر ژلاتین به‌منظور بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی آن‌ها بود.روش‌ها: فیلم‌های نانوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین با افزودن مقادیر مختلف نانوذرات روی اکسید (0، 0.5، 1.5 و %3) با روش شناخته‌شده قالب‌گیری تهیه شدند. با انجام آزمون‌های مختلف خواص مختلف فیلم‌های نانوکامپوزیتی تهیه‌شده شامل ضخامت، چگالی، تراوایی بخار آب، خواص مکانیکی، درجه شفافیت، ویژگی‌های رنگی و در نهایت مقدار زیست‌تخریب‌پذیری بررسی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد، با افزایش غلظت نانوذرات روی اکسید استحکام کششی زیست‌فیلم‌ افزایش و ازیاد طول تا پارگی کاهش یافت. نتایج آزمون‌های فیزیکی نشان داد، با افزایش غلظت نانوذرات تراوایی به بخار آب از 0.76 به 0.48 کاهش یافت. جاددادن نانوذرات روی اکسید بر شفافیت زیست‌فیلم مؤثر بوده و شفافیت با افزایش غلظت نانوذرات کاهش یافت. افزودن نانو‌ذرات به فیلم‌های برپایه ژلاتین موجب افزایش خواص گرمایی شامل دماهای انتقال شیشه‌ای (Tg) و ذوب (Tm) شد. همچنین پایداری گرمایی زیست فیلم‌ها از 533.38 (در %0.5 نانوذرات) به 559.53 درجه سلسیوس (در %1.5 نانوذرات) افزایش یافت. افزون بر این، نتایج بررسی زیست‌تخریب‌پذیری در خاک و نور نشان داد، با افزایش غلظت نانوذرات، زیست‌تخریب‌پذیری فیلم‌ها کاهش یافت. این نتیجه به‌دلیل افزودن نانوذرات است که موجب استحکام پیوند قوی‌تر میان اجزای ترکیب و تأخیر در زیست‌تخریب‌پذیری می‌شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی اثرات نانو اکسید روی بر خواص فیلمهای بایوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین ماهی

هدف از این پژوهش بررسی اثر نانو اکسید روی بر خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی، عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن و جذب تعادلی فیلم­های تولیدی از ژلاتین ماهی سرد آبی می­باشد. فیلم­های ژلاتین در غلظت­های 0، 1، 3، و 5 % نانو اکسید روی با استفاده از روش کاستینگ تهیه شدند. آزمونهای مکانیکی، نفوذپذیری و فیزیکوشیمیایی فیلمها بر اساس روش استاندارد ملی امریکا انجام پذیرفت. آزمون مکانیکی کاهش درصد کشیدگی و افز...

متن کامل

اثر نانوذرات گرافن اکسید بر خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم‌های بر پایه کیتوسان، ژلاتین و پلی‌وینیل الکل

فرضیه: گرافن اکسید به‌عنوان یکی از نانوذرات مهم با داشتن مشخصات بی‌نظیر و قابلیت بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی انواع زیست‌پلیمرها در دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، در پژوهش حاضر از گرافن اکسید برای اصلاح فیلم‌های پلیمری بر پایه کیتوسان-ژلاتین-پلی‌وینیل الکل استفاده شده است.روش‌ها: فیلم‌های پلیمری با ترکیب درصدهای مختلف با روش ریخته‌گری تهیه‌ شدند. گرافن اکسید به مقدارهای...

متن کامل

اثر نانوذرات بر خواص مکانیکی زیست‌کامپوزیت‌های بر پایه کیتوسان

زیست‌پلیمرها جایگزین مناسبی برای پلیمرهای پایه‌نفتی محسوب می‌شوند. زیرا آن‌ها می‌توانند تا حد زیادی وابستگی به نفت و در نتیجه، آلودگی محیط زیست را کاهش دهند. کیتوسان به‌عنوان یکی از فراوان‌ترین زیست‌پلیمرها در طبیعت، دارای خواصی منحصر به فرد، از جمله تجدیدپذیری، زیست‌تخریب‌پذیری، سمی‌نبودن و عملکرد عالی از لحاظ تشکیل فیلم است. این ویژگی موجب شده تا این زیست‌پلیمر، قابلیت استفاده در پوشش مواد غذ...

متن کامل

بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و ضدباکتری فیلم‌های نانوبیوکامپوزیتی بر پایه نشاسته حاوی نانوذرات فلزی نقره، اکسید روی و اکسید مس

در این پژوهش، فیلم‌‌های نانوبیوکامپوزیتی نشاسته - نانوذرات تکی نقره (Ag)، اکسید روی (ZnO) و اکسید مس (CuO) به روش قالب‌ریزی از محلول (Solution Casting) تهیه شده است. خواص کششی، انحلال‌پذیری در آب، جذب اشعه ماوراء بنفش و خواص ضدمیکروبی این فیلم‌های حاوی نانوذرات تکی با هم مقایسه شده است. نتایج بررسی‌ها نشان داد، فیلم نانوبیوکامپوزیتی حاوی نانوذرات اکسید روی به مقدار 3 درصد وزنی نشاسته، بهترین عم...

متن کامل

بررسی اثر نانو ذرات اکسید روی بر خواص فیزیکوشیمیایی و آنتی‌اکسیدانی فیلم‌های بر پایه آرد سنجد و ژلاتین

در این پژوهش، فیلم‌های بر پایه ژلاتین- آرد سنجد حاوی نانو ذرات اکسید روی (0، 2، 4 و 6% وزنی/وزنی) مورد مطالعه قرار گرفت. ضخامت، حلالیت، نفوذ پذیری به بخار آب، ازدیاد طول تا نقطه شکست فیلم‌های حاوی نانو ذرات اکسید روی، بیشتر از فیلم‌های شاهد بود. با افزایش درصد نانو ذرات اکسید روی، میزان روشنایی (L*) و شفافیت فیلم‌ها کاهش و پارامترهای قرمزی (a*)و زردی (b*) افزایش یافت )05/0 (P  

متن کامل

اثر نانوخاک‌رس بر خواص مکانیکی و رفتار فداشوندگی عایق گرمایی بر پایه لاستیک نیتریل

یکی از مهم‌‌‌ ­ترین کاربردهای مواد الاستومری فداشونده، عایق گرمایی موتور موشک است. احتراق سوخت جامد در موتور موشک، محیطی متلاطم متشکل از گازهایی با سرعت بیش از m/s 1000، دمای بیش از Cº3000 و فشاری متجاوز از MPa10 ایجاد می­کند که هر آلیاژ فلزی را تخریب می­کند. عایق­های گرمایی نانوکامپوزیتی الاستومری در مقایسه با عایق­ های گرمایی مشابه بر پایه غیرالاستومری، به دلیل تحمل تنش ­های گرمایی و تغییر شک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 32  شماره 5

صفحات  411- 426

تاریخ انتشار 2019-12-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023