تهیه و بررسی ویژگی بیونانو کامپوزیت های بر پایه نشاسته - اکسیدروی و نشاسته- زئولیت

درطی سال های اخیر نگرانی از آلودگی های محیط زیست توسط پلی مرهای سنتزی با منشاء نفتی که به آلودگی سفید مشهور شده است، پژوهشگران را به تحقیق بر روی امکان استفاده از جایگزین های مناسب زیست تخریب پذیر، واداشته است. بیوپلی مرهای زیست تخریب پذیر که از منابع قابل تجدید کشاورزی حاصل می شوند گزینه ای مناسب برای این امر به شمار می روند. نشاسته به علت داشتن ماهیت پلی مری، قابلیت فیلم سازی خوبی دارد. تخریب کامل بیوپلی مری مثل نشاسته 40 روز طول می کشد این درحالی است که حداقل 200 سال طول می کشد تا پلی مر سنتزی با منشاء نفتی مثل پلی اتیلن در محیط طبیعی تجزیه گردد. نشاسته به دلیل دارا بودن برخی معایب نمی تواند به تنهائی فیلم مطلوبی تولید کند. خاصیت آبدوستی شدید نشاسته و نفوذپذیری بالا برای رطوبت و همچنین خواص مکانیکی ضعیف آن در مقایسه با پلی مرهای سنتزی، مهمترین معایب فیلم نشاسته می باشند که باعث محدود شدن استفاده از این بیوپلی مر در مواد بسته بندی می شود. راهکارهای مختلفی برای غلبه براین محدودیت ها تا کنون پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها، اصلاح شیمیائی پلی مر نشاسته است. با ایجاد اتصالات عرضی می توان فیلمی با مقاومت مکانیکی بالاتر و حساسیت کمتر نسبت به رطوبت تولید کرد. یک روش دیگر برای بهبود خواص فیلم نشاسته، اختلاط آن با مواد دیگر که اصطلاحا پر کننده نامیده می شوند، است. یکی از مهمترین پیشرفت ها در این زمینه ورود فناوری نانو در این عرصه است. تولید نانوکامپوزیت های پلی مر – نانورس و نانواکسیدروی یکی از جدیدترین پیشرفت ها در تکنولوژی پلی مر به حساب می آید. افزودن مقادیر کمی نانو اکسید روی می تواند مقاومت مکانیکی بیوپلی مرها را افزایش دهد. در این پژوهش همچنین، برای اولین بار به منظور بهبود خواص فیلم های نشاسته ای از زئولیت ناترولیت استفاده شده است. در مرحله اول تاثیر نانواکسید روی بر روی خواص فیلم بیوکامپوزیت نشاسته نرم شده با گلیسرول مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که با افزایش نانواکسیدروی به نشاسته نرم شده با گلیسرول، میزان حلالیت، میزان جذب رطوبت و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب کاهش یافت و مقاومت مکانیکی فیلم ها نیز افزایش یافت. براساس نتایج، از لحاظ خواص نفوذپذیری نسبت به بخار آب، حلالیت، جذب رطوبت و خواص حرارتی غلظت 2 درصد و از نظر خواص مکانیکی غلظت 5/. درصد، بهترین غلظت nanozno تشخیص داده شد. در مرحله دوم تاثیر زئولیت ناترولیت بر روی خواص فیلم بیوکامپوزیت نشاسته نرم شده با گلیسرول مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که به طور کلی با افزایش ناترولیت به نشاسته نرم شده با گلیسرول، میزان حلالیت، میزان جذب رطوبت و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب کاهش یافت و مقاومت مکانیکی فیلم ها نیز افزایش یافت. طبق بررسی های بعمل آمده، در مورد جذب رطوبت، نفوذپذیری نسبت به رطوبت و خواص مکانیکی غلظت 1% و در مورد حلالیت و افزایش دمای ذوب و انتقال شیشه ای، غلظت 5 % مناسب ترین غلظت ناترولیت تشخیص داده شد.