استفاده از نانو ذرات اکسید روی (zno) در تولید فیلم های ضد میکروبی بر پایه پلی وینیل الکل

هدف از انجام این تحقیق تهیه فیلم و فرمولاسیون بهینه آن از پلیمر زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل و تعیین اثرات غلظت گلیسرول بعنوان نرم کننده بر روی ویژگی های مکانیکی از قبیل سفتی، درصد ازدیاد طول، مدول یانگ و مقاومت به کشش و ویژگی های فیزیکی از قبیل شفافیت، و نیز استفاده از نانو ذرات اکسید روی به عنوان ماده آنتی باکتریال در ساختار فیلم بهینه تولیدی و بررسی میزان خاصیت میکروب کشی برروی باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی و تأثیر نانو ذرات آنتی باکتریال بر خواص مکانیکی، شفافیت، سفیدی ، نفوذ بخارآب و نیز تأثیر تغییرات رطوبت بر خواص مکانیکی فیلم آنتی باکتریال می باشد. در مرحله اول 5 تیمار فیلم با درصد وزنی- وزنی پلی وینیل الکل نسبت به گلیسرول (100-90-80-70-60)ساخته شد و ویژگی های مکانیکی از قبیل سفتی، درصد ازدیاد طول، مدول یانگ و مقاومت به کشش، و ویژگی های فیزیکی از قبیل شفافیت مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. با توجه به مقایسه نتایج، بهترین فرمولاسیون فیلم با ترکیب درصد 90% پلی وینیل الکل و 10% گلیسرول پیش بینی گردید. در مرحله دوم 3 تیمار از فیلم بهینه با غلظتهای 0% ، 5/2% و 5% نسبت به نانو ذرات اکسید روی ساخته شد]55[ و تحت آزمون میکروبی، مکانیکی، تست نفوذ بخار آب، تست شفافیت و تست رنگ قرار گرفت. بر اساس آنالیز نتایج بدست آمده که با نرم افزارexcel انجام شد، مشخص شدکه با افزایش غلظت نانو ذرات اکسید روی قدرت میکروب کشی نیز افزایش یافته بطوریکه نانو فیلم حاوی 5% اکسید روی بیشترین خاصیت ضد میکروبی را از خود نشان داد واینکه خاصیت ضد میکروبی نانو ذرات اکسید روی نسبت به میکروب های گرم منفی بیشتر تر است. و همچنین افزایش غلظت نانو ذرات اکسید روی باعث افزایش مقاومت مکانیکی فیلم گردید. افزایش غلظت نانو ذرات اکسید روی باعث افزایش کدورت فیلم می شود و میزان انتقال بخار آب تعیین شده از خلال نمونه های فیلم مورد آزمون نشان می دهد که، افزایش غلظت نانو ذرات باعث کاهش نفوذ بخار آب شده بطوریکه فیلم حاوی 5% نانو ذرات اکسید روی در مقایسه با سایر فیلم ها کمرین میزان انتقال بخار آب را داشته است. فیلم حاوی 5% نانو ذرات اکسید روی بالاترین روشنی و ضریب سفیدی دارد و فیلم بدون نانو ذرات اکسید روی بالاترین ارزش های رنگی را به خود اختصاص داده و به عبارت دیگر میزان ته رنگ سبز، ته رنگ آبی و کرومای آن بیشتر از سایر نمونه ها می باشد. در مرحله سوم فیلم های آنتی باکتریال در3 سطح نسبت به غلظت نانو ذرات اکسید روی(0% ، 5/2 و 5%) و در سه سطح نسبت به رطوبت( 32% ،50 % و 75% ) تحت آزمون مکانیکی قرار گرفت. بر اساس آنالیزنتایج حاصله که با نرم افزار mstat به روش factorial در سطح خطای 05/0 انجام شد، مشخص گردیدکه رطوبت بر خواص مکانیکی فیلم تأثیر معنی داری دارد ( 05/0p< )، افزایش رطوبت سبب افزایش کشش پذیری و کاهش سفتی و مدول یانگ گردید، بطوریکه بیشترین مقدار سفتی و مقدار مدول یانگ مربوط به رطوبت 32% و کمترین سفتی و مدول یانگ مربوط به رطوبت 75% می باشد، همچنین بیشترین مقدار درصد ازدیاد طول مربوط به رطوبت 75% و کمترین آن مربوط به رطوبت 32% می باشد، شیب تغییرات سفتی، مدول یانگ و درصد ازدیاد طول در فیلم های حاوی نانو ذرات اکسید روی نسبت به افزایش رطوبت در مقایسه با فیلم بدون نانو ذره تند تر می باشد، بطوریکه بیشترین میزان تغییرات مربوط به نانو فیلم حاوی 5/2% نانوذرات اکسید روی می باشد، اما تغییرات برای مقاومت به کشش نسبت به افزایش رطوبت از نظر آماری در سطح احتمال خطای 5 % معنی دار نیست، مقدار مقاومت به کشش فیلم های حاوی نانو ذرات اکسید روی با افزایش رطوبت افزایش و در فیلم بدون نانو ذره با افزایش رطوبت کاهش می یابد، بطوریکه بیشترین شیب افزایش مقاومت به کشش نسبت به افزایش رطوبت مربوط به نانو فیلم حاوی 5/2% نانو ذرات اکسید روی می باشد.