عیسی جاهد؛ هادی الماسی؛ محمد علیزاده خالد آباد
چکیده
در پژوهش حاضر به طراحی و تولید یک بسته بندی فعال آنتی‌اکسیدانی/ ضدمیکروبی بر پایه بیوپلیمر کیتوزان پرداخته شد که در آن از نانوفیبرلیگنوسلولز (LCNF) و نانوفیبرسلولز (CNF) در غلظت 4% به‌عنوان تقویت‌کننده ویژگی‌های بیوپلیمر و همچنین به‌منظور کنترل رهایش ترکیبات اسانس مرزنجوش و زنیان در غلظت 5% (به‌عنوان ماده آنتی‌اکسیدان/ ضدمیکروبی) ...
بیشتر
در پژوهش حاضر به طراحی و تولید یک بسته بندی فعال آنتی‌اکسیدانی/ ضدمیکروبی بر پایه بیوپلیمر کیتوزان پرداخته شد که در آن از نانوفیبرلیگنوسلولز (LCNF) و نانوفیبرسلولز (CNF) در غلظت 4% به‌عنوان تقویت‌کننده ویژگی‌های بیوپلیمر و همچنین به‌منظور کنترل رهایش ترکیبات اسانس مرزنجوش و زنیان در غلظت 5% (به‌عنوان ماده آنتی‌اکسیدان/ ضدمیکروبی) از ماده بسته‌بندی به داخل ماده غذایی، استفاده شد. نتایج نشان داد افزودن اسانس‌ها به‌صورت ترکیبی تاثیر قابل توجهی بر تغییرات بلورینگی و خواص حرارتی فیلم‌ها نداشت، در حالیکه نانوتقویت‌کننده‌های آلی سبب افزایش خاصیت کریستالی و افزایش مقاومت حرارتی فیلم‌های نانوکامپوزیت گردید. با به‌کار بردن اسانس و نانوتقویت‌کننده‌های CNF و LCNF در ساختار فیلم‌ها، شفافیت و در نتیجه میزان عبور نور از فیلم‌های فعال نسبت به نمونه کنترل کاهش یافت. افزودن اسانس‌ها به‌طور جداگانه و ترکیبی و همچنین نانوتقویت‌کننده‌های آلی در ساختار فیلم‌ها، سبب کاهش معنی‌داری در میزان حلالیت و نفوذپذیری کامپوزیت‌ها نسبت به فیلم خالص کیتوزان گردید. با افزودن حالت ترکیبی دو اسانس با نسبت 50:50، استحکام کششی (UTS) و کرنش تا نقطه شکست (STB) افزایش یافت، در حالیکه نانوفیبرهای آلی منجر به افزایش UTS و کاهش قابل توجهی در مقدار STB نانوکامپوزیت‌ها گردید. همچنین مشخص شد که فیلم‌های فعال حاوی نسبت‌های مختلف اسانس دارای فعالیت آنتی‌اکسیدانی قابل توجهی بوده و خاصیت ضدمیکروبی بالایی علیه باکتری‌های اشریشیاکلی O157:H و باسیلوس سرئوس داشتند که با افزودن CNF و LCNF به‌دلیل نقش کنترل‌کنندگی توسط نانوفیبرها، از این ویژگی‌هاکاسته شد. با بهینه‌سازی عددی نرم افزار، مقدار بهینه برای اسانس های زنیان و مرزنجوش به‌ترتیب 29/2 و 71/2 درصد (مخلوط 5%) در ترکیب با نانوتقویت‌کننده LCNF به‌دست آمد. نتایج پایداری اکسایشی روغن کلزا نشان داد که نانوکامپوزیت بهینه و کامپوزیت فعال آن، به‌طور قابل توجهی قادر بودند تازگی روغن را در طول نگهداری در دمای محیط حفظ کنند و اکسیداسیواسیون روغن را به تاخیر اندازند.
نازیلا دردمه؛ اصغر خسروشاهی؛ هادی الماسی؛ محسن زندی
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر افزودن نانورس بر خصوصیات مکانیکی، رنگ سنجی و شفافیت فیلم های پلی اتیلن ترفتالات بود. بدین منظور نانوکامپوزیت بر پایه پلی اتیلن ترفتالات حاوی 1%، 3% و 5% وزنی نانورس اصلاح شده (Cloisite 15A) با روش مخلوط مذاب تهیه شد. نتایج طیف‌سنجی FTIR ایجاد پیوند بین گروه های سطحی هیدروکسیل موجود در نانورس با گروه های انتهایی هیدروکسیل ...
بیشتر
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر افزودن نانورس بر خصوصیات مکانیکی، رنگ سنجی و شفافیت فیلم های پلی اتیلن ترفتالات بود. بدین منظور نانوکامپوزیت بر پایه پلی اتیلن ترفتالات حاوی 1%، 3% و 5% وزنی نانورس اصلاح شده (Cloisite 15A) با روش مخلوط مذاب تهیه شد. نتایج طیف‌سنجی FTIR ایجاد پیوند بین گروه های سطحی هیدروکسیل موجود در نانورس با گروه های انتهایی هیدروکسیل و کربوکسیل در زنجیره پلی اتیلن ترفتالات خالص و در نتیجه تشکیل موفق نانوکامپوزیت حاوی نانورس را تایید نمود. نتایج آزمون مکانیکی نشان داد بیشترین مقدار مدول یانگ مربوط به نانوکامپوزیت حاوی 3 درصد وزنی نانورس می باشد که حدود 8 مگاپاسکال افزایش یافته است. همچنین افزودن نانو رس تا سطح 3 درصد میزان نفوذپذیری بخار آب را حدود 5/83 درصد نسبت به فیلم پلی اتیلن ترفتالات خالص کاهش می دهد. اگرچه با افزودن نانورس از شفافیت فیلم های نانوکامپوزیتی حاصل کاسته شده، با این حال افزودن این نانو ذرات سبب کاهش درصد عبور امواج در هر سه ناحیه UV شد که باعث بهبود اثر حفاظتی فیلم به عنوان بسته بندی مواد غذایی می گردد.
روناک غلامی؛ جلال دهقان نیا؛ بابک قنبرزاده
چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی انتقال جرم در فیلم‌های نانوکامپوزیت نشاسته-نانوکریستال سلولز (NNC) بود. تأثیر افزودن درصدهای مختلف NCC، بر میزان جذب رطوبت و نفوذپذیری نسبت به بخار آب و سینیتیک جذب رطوبت در نمونه‌های نانوکامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. از قانون دوم فیک و چهار معادله تجربی برای مدل‌سازی جذب رطوبت استفاده شد. همچنین، تأثیر غلظت ...
بیشتر
هدف از این تحقیق، بررسی انتقال جرم در فیلم‌های نانوکامپوزیت نشاسته-نانوکریستال سلولز (NNC) بود. تأثیر افزودن درصدهای مختلف NCC، بر میزان جذب رطوبت و نفوذپذیری نسبت به بخار آب و سینیتیک جذب رطوبت در نمونه‌های نانوکامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. از قانون دوم فیک و چهار معادله تجربی برای مدل‌سازی جذب رطوبت استفاده شد. همچنین، تأثیر غلظت گلیسرول بر میزان نفوذپذیری نسبت به بخار آب بررسی و دادههای تجربی با یک مدل نمایی برازش شدند. نتایج نشان داد که روند تغییرات نفوذپذیری نسبت به بخار آب، به‌صورت تابعی از غلظت پلاستی سایزر از یک نمایی تبعییت میکند و مقاومت رطوبتی فیلم‌ها با افزیش غلظت NCC و گلیسرول به‌ترتیب افزایش و کاهش مییابد. همچنین، مراحل ابتدایی جذب رطوبت بهخوبی توسط قانون فیک توصیف شد.
صلاح فهیمی نیا؛ لطفعلی ناصری
چکیده
به‌منظور حفظ کیفیت میوه‌ها و افزایش عمر ماندگاری آن‌ها، تحقیقات وسیعی در زمینه روشهای بسته‌بندی به‌ویژه کاربرد نانومواد در بسته‌بندی صورت گرفته است. با در نظر گرفتن ماندگاری پایین میوه آلو، در این پژوهش به بررسی اثرات استفاده از چهار نوع ظروف نانوکامپوزیتی بر حفظ خواص کیفی و افزایش عمر ماندگاری میوه آلو رقم سانتارزا در مقایسه ...
بیشتر
به‌منظور حفظ کیفیت میوه‌ها و افزایش عمر ماندگاری آن‌ها، تحقیقات وسیعی در زمینه روشهای بسته‌بندی به‌ویژه کاربرد نانومواد در بسته‌بندی صورت گرفته است. با در نظر گرفتن ماندگاری پایین میوه آلو، در این پژوهش به بررسی اثرات استفاده از چهار نوع ظروف نانوکامپوزیتی بر حفظ خواص کیفی و افزایش عمر ماندگاری میوه آلو رقم سانتارزا در مقایسه با ظروف پلی‌اتیلنی معمولی، طی دو زمان انبارداری در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی پرداخته شد. بدین منظور ظروف حاوی میوه‌های آلو به‌مدت 45 روز تحت شرایط دمایی 1±1 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی5 ±90 درصد نگهداری شدند. بعد از طی 22 و 45 روز بعد از انبارداری، شاخص‌های کیفی مختلف میوه از قبیل فعالیت آنتی‌اکسیدان کل، میزان اسید آسکوربیک (ویتامین ث)، مواد جامد محلول کل، اسیدیته، اسیدیته قابل تیتر، سفتی بافت، درصد کاهش وزن میوه و میزان پوسیدگی میوه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد بسته‌های نانو در مقایسه با ظروف پلی‌اتیلنی معمولی، به‌طور معنی‌داری )01/0 (P≤ موجب حفظ خواص کیفی میوه در طی دوره انبارداری شد و به‌میزان قابل‌توجهی طول عمر پس از برداشت میوه آلو را افزایش داد، به‌طوری‌که بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدان، ویتامین ث، اسیدیته، اسیدیته قابل‌تیتر، سفتی بافت و کمترین درصد کاهش وزن میوه و میزان پوسیدگی در بسته‌های نانوکامپوزیتی مشاهده گردید. طبق این نتایج، استفاده از بسته‌های نانوذرات نقره در افزایش حفظ کیفیت آلو در طول دوره انبارداری مؤثرتر بودند.
لیلا ابوالقاسمی فخری؛ بابک قنبرزاده؛ جلال دهقان نیا؛ علی اکبر انتظامی
چکیده
ویژگی آب دوستی بالا، یکی از مهمترین مشکلات پلاستیک های بسته بندی بر پایۀ بیوپلیمرهاست و ترکیب آن ها با پلیمرهای سنتزی سازگار با آن ها و استفاده از نانوذراتی مانند نانورس به عنوان پرکننده، روشهای بهبود دهنده ای هستند که در سال های اخیر مورد توجه گسترده ای قرار گرفته اند. یکی از ارزان ترین بیوپلیمرها که کاربرد گسترده ای در صنعت دارد، ...
بیشتر
ویژگی آب دوستی بالا، یکی از مهمترین مشکلات پلاستیک های بسته بندی بر پایۀ بیوپلیمرهاست و ترکیب آن ها با پلیمرهای سنتزی سازگار با آن ها و استفاده از نانوذراتی مانند نانورس به عنوان پرکننده، روشهای بهبود دهنده ای هستند که در سال های اخیر مورد توجه گسترده ای قرار گرفته اند. یکی از ارزان ترین بیوپلیمرها که کاربرد گسترده ای در صنعت دارد، کربوکسی متیل سلولز (CMC) است و پلیمر سنتزی پلی وینیل الکل (PVA) به علت داشتن ماهیت قطبی، سازگاری خوبی با بیوپلیمرها نشان می دهد. در این پژوهش فیلم نانوکامپوزیت کربوکسی متیل سلولز (CMC)- پلی وینیل الکل (PVA) حاوی مقادیر 3 تا 10 درصد نانورس مونت موریلونیت (MMT) با استفاده از روش قالب گیری تولید شدند. بررسی ساختار فیلم های نانوکامپوزیت با استفاده از آزمون پراش اشعۀ X (XRD) حاکی از ساختار لایه لایه5 فیلم ها در تمام غلظت های نانورس بود. نانوکامپوزیت های حاوی 10% نانورس، 06/29 درصد کاهش در نفوذپذیری نسبت به بخار آب را نسبت به فیلم آلیاژی نشان دادند. کمترین ویژگی آب دوستی سطحی در فیلم های حاوی 10 درصد نانوذره با زاویۀ تماس اولیه برابر با 1/65 درجه مشاهده شد. نتایج کالریمتری روبشی افتراقی (DSC) نیز افزایش Tg6 فیلم حاوی 3 درصد نانورس را در مقایسه با فیلم فاقد MMT نشان داد و در مقادیر بیشتر نانوذره (5، 7 و 10 درصد) پدیده انتقال شیشه ای در فیلم ها مشاهده نشد.
بابک قنبرزاده؛ علی اکبر انتظامی
چکیده
فیلم های بر پایۀ نشاسته خالص دارای معایب متعددی ازجمله ویژگی های مکانیکی ضعیف و بازدارندگی کم در برابر رطوبت می باشندکه استفاده از آن‌ها را در بسته بندی موادغذایی محدود می سازد. در این پژوهش، به منظور بهبود ویژگی های فیلم نشاسته نرم شده1 (PS)، از پلی وینیل الکل(PVOH) به عنوان یک پلیمر سازگار با نشاسته و نانورس مونتموریلونیت2(MMT) به ...
بیشتر
فیلم های بر پایۀ نشاسته خالص دارای معایب متعددی ازجمله ویژگی های مکانیکی ضعیف و بازدارندگی کم در برابر رطوبت می باشندکه استفاده از آن‌ها را در بسته بندی موادغذایی محدود می سازد. در این پژوهش، به منظور بهبود ویژگی های فیلم نشاسته نرم شده1 (PS)، از پلی وینیل الکل(PVOH) به عنوان یک پلیمر سازگار با نشاسته و نانورس مونتموریلونیت2(MMT) به عنوان یک نانو پرکننده استفاده شد و نانوکامپوزیتهای نشاسته / پلی وینیل الکل / مونت موریلونیت (PS/PVOH/MMT) با مقادیرمختلف MMT (1،3، 5 و 7 درصد) تولید شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس (XRD)3 نشان داد که ساختار فیلم های بیونانوکامپوزیت از نوع ساختار با جدایش کامل4 (اکسفولیتد) بوده و تشکیل این ساختار، پخش همگن دو فاز ماتریس و پرکننده را در هم نشان می دهد. نتایج آزمون گرماسنجی روبشی افتراقی5 ((DSC نشان دادکه افزودن MMT و افزایش غلظت آن، باعث افزایش دمای ذوب و دمای انتقال شیشه ای (Tg) فیلم های بر پایه نشاسته به ترتیب از C°242 تا C°262 و از C°148تا C°188 می شود. نتایج آزمون مکانیکی و بازدارندگی نشان داد که افزودن PVOH و MMT باعث افزایش استحکام کششی نهایی (UTS) و کاهش نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) و حلالیت فیلم های بر پایه نشاسته می شود.
