ارزیابی خصوصیات فیزیکی و ضد میکروبی نانوکامپوزیت حاوی اتیلن وینیل الکل (evoh)، کیتوزان و ذرات نانو اکسید روی

بسته بندی اولین حفاظ در مقابل عوامل فاسدکننده موادغذایی بعد از تولید است. یکی از روش های بهبود خاصیت محافظتی ماده بسته بندی استفاده از ترکیبات ضدمیکروبی به عنوان ترکیب اصلی بسته بندی و یا افزودن ترکیبات ضد میکروبی به بسته ها است. امروزه با افزایش جمعیت، مواد مورد استفاده برای بسته بندی مواد غذایی، حجم بالایی از زباله ها را شامل می شود. که عمده این ترکیبات مشتقات نفتی بوده که تجزیه طبیعی زمان بر و بازیافت پرهزینه ای را دارد که در عدم این دو کار پیامدهای زیست محیطی را در بر دارد. این عامل، انگیزه را برای استفاده از ترکیبات زیست تخریب پذیر تقویت می کند که در این میان نانو فناوری با ایده های جدید راه را برای پوشش نقایص صنعت بسته بندی هموارتر کرده است. در این تحقیق از پلیمرهای زیست تخریب پذیر کیتوزان و اتیلن وینیل الکل(evoh) بر اساس ماتریس فیلم و نانواکسید روی به عنوان ماده پرکننده استفاده شد. ماده نرم کننده گلیسرول به عنوان نرم کننده در فیلم استفاده شد. فیلم بدست آمده از این ترکیبات از روش حل کردن در حلال تولید شد و از آون برای تبخیر حلال استفاده شد. کیتوزان و نانواکسید روی علاوه بر خواص عملکردی، خاصیت ضدمیکروبی نیز دارند. در این تحقیق از 5 نسبت100 به 0، 75 به 25، 50 به 50، 25 به 75 و 0 به 100 از کیتوزان/اتیلن وینیل الکل و 3 سطح صفر، 1% و2% نانو اکسید روی و 3 سطح 30%، 40% و50% گلیسرول استفاده شد. که بعد از تولید فیلم های تولیدی، خواص مکانیکی و فیزیکی و ضدمیکروبی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. با افزودن evoh به کیتوزان خواص نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن به صورت معنی داری کاهش یافت. همچنین میزان شفافیت و میزان کشش پذیریی فیلم تولیدی بهبود یافت. اتیلن وینیل الکل میزان نیروی لازم برای پارگی را کاهش داد اما مدت زمان لازم برای پارگی فیلم ها را افزایش یافت (افزایش انعطاف پذیری). افزایش درصد گلیسرول نیز همچنین اثری را به دنبال داشت. افزودن کیتوزان به اتیلن وینیل الکل باعث افزایش مقاومت در برابر رطوبت و آب شد. با افزودن نانو ذره میزان نفوذ-پذیری به بخار آب و اکسیژن کاهش یافت که در سطح 1% مناسب ترین حالت بود. همچنین نانو ذره باعث بهبود ویژگی های مکانیکی شد. افزودن گلیسرول باعث افزایش نفوذپذیری در فیلم ها شد که این اثر تحت تاثیر افزایش غلظت بیشتر شد. گلیسرول باعث کاهش مقاومت کششی و افزایش درصد کشش پذیری شد. پیوندهای محتمل و ایجاد شده ناشی از برهمکنش این ترکیبات توسط دستگاه ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. این پیوندها توجیه کننده بسیاری از تغییرات فیزیکی و مکانیکی در فیلم است. با کمک میکروسکوب الکترونی انتشار اسکنی ) (fesem مقطع عرضی فیلم، قبل و بعد از اختلاط مورد برسی قرار گرفت. همچنین میزان پراکندگی نانو ذرات را در سطح مورد برسی قرار گرفت. خصوصیات ضدمیکروبی این ترکیبات توسط باکتری اشرشیاکلی و کپک آسپرژیلوس نایجر مورد برسی قرار گرفت، که اثر بازدارندگی قابل توجهی در مقابل رشد باکتری و کپک داشتند.کیتوزان به دلیل گروه های آمینی دارای بار مثیت و نانو اکسید روی به دلیل تاثیر بر دی ان ای (dna) میکروب دارای خواص ضدمیکروبی هستند. با افزایش درصد کیتوزان و نانواکسید روی خاصیت ضدباکتریایی و کپکی افزایش یافت. نانو اکسید روی بیشترین خاصیت ضد باکنریایی و کپکی را داشت.