بررسی تأثیر استفادۀ توأم از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم‌ و نانوکریستال ‌سلولز بر ویژگی‌های گرمایی، آبگریزی و رنگی بیونانوکامپوزیت‌های نشاسته- PVOH

در این پژوهش، برای بهبود ویژگی­های کاربردی فیلم­های بر پایه نشاسته، ابتدا از میزان ثابت اسیدسیتریک و پلی­وینیل­الکل (PVOH) استفاده و پس از آن اثر سطوح مختلف غلظت دو نوع نانوذره نانوکریستال ­سلولز (CNC) و دی­اکسید­ تیتانیم (TiO2) به‌صورت توأم و نرم­کننده گلیسرول (GLY) بررسی شد.  آزمون گرماسنجی پویشی افتراقی (DSC) نشان می­دهد که افزودن CNC و TiO2 به‌ترتیب موجب افزایش دمای ذوب و انتقال شیشه­ای و کاهش دمای ذوب و افزایش دمای انتقال شیشه­ای در زیست­ نانوکامپوزیت­ها می­شود.  سپس اثر غلظت سه افزودنی فوق بر میزان جذب آب، حلالیت در آب و خواص رنگی زیست نانوکامپوزیت بر پایۀ نشاسته نرم شده (PS) مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر غلظت بهینه آنها با طرح مرکب مرکزی توسط روش سطح پاسخ (RSM) تعیین گردید.  نتایج حاصل از بهینه­سازی فرمولاسیون با روش سطح پاسخ (RSM) نشان می­دهد که غلظت TiO2، CNC و GLY به‌ترتیب به­صورت درجه دوم، خطی و درجه دوم بر میزان جذب رطوبت معنی­دار و مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY برای حداقل جذب رطوبت به‌ترتیب 118/0، 30/0 گرم و 36/1 میلی­لیتر است.  استفاده توأم CNCو TiO2باعث بهبود کاهش جذب رطوبت و انحلال­پذیری در آب زیست ­­نانوکامپوزیت می­شود و تأثیرگذاری CNCبیشتر از TiO2 است.  مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY برای حداقل اندیس زردی به‌ترتیب 235/0، 0 گرم و 06/1 میلی­لیتر است.