فناوری مواد غذایی
مریم زمانیان؛ حسن صدرنیا؛ مهدی خجسته پور؛ فرشته حسینی؛ جولز تیبالت
چکیده
در این پژوهش، برای بهبود ویژگی‌های فیلم‌های بر پایه پلی‌وینیل الکل (PVA) از دو نوع نانوذره دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) (۱و۲ درصد وزنی) و مونت موریلونیت (MMT) (۲و ۴ درصد وزنی) به‌صورت توأم استفاده گردید و سپس تأثیر این دو نانوذره بر خواص مکانیکی (مدول یانگ و مقاومت کششی)، ویژگی‌های رنگ (تفاوت رنگ‌سنجی کل و ضریب سفیدی) و میزان عبور نور در فیلم‌ها ...
بیشتر
در این پژوهش، برای بهبود ویژگی‌های فیلم‌های بر پایه پلی‌وینیل الکل (PVA) از دو نوع نانوذره دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) (۱و۲ درصد وزنی) و مونت موریلونیت (MMT) (۲و ۴ درصد وزنی) به‌صورت توأم استفاده گردید و سپس تأثیر این دو نانوذره بر خواص مکانیکی (مدول یانگ و مقاومت کششی)، ویژگی‌های رنگ (تفاوت رنگ‌سنجی کل و ضریب سفیدی) و میزان عبور نور در فیلم‌ها توسط روش سطح پاسخ (RSM) موردبررسی قرار گرفت. جهت تعیین مشخصات فیلم‌ها از تکنیک‌های مختلفی نظیر پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. الگوهای پراش X نشان دادند که نانوذرات به‌خوبی در ماتریس پلیمر پخش شده‌اند و ریزساختار فیلم‌های PVA/TiO2 و PVA/MMT از نوع لایه‌لایه می‌باشد. همچنین میکروگراف‌های SEM توزیع خوبی از نانوذرات را در غلظت کم نشان دادند، درحالی‌که در غلظت‌های بالا تجمع نانوذرات مشاهده شد. در این پژوهش اثر خطی نانوذرات MMT و اثر متقابل TiO2 و MMT بر مقاومت کششی معنی‌دار بود (۰۵/۰>P)، درحالی‌که اثر خطی، درجه دوم و اثر متقابل هر دو نانوذره بر مدول یانگ معنی‌دار بود (۰۱/۰>P) و در حالت کلی مقادیر بهینه TiO2 و MMT به‌ترتیب ۱% و ۴% برای خواص مکانیکی به‌دست آمد. همچنین وجود هردو نانوذره در ماتریس پلیمر بر میزان عبور نور از فیلم و ΔE مؤثر و معنی‌دار بود (۰۱/۰>P). با بررسی سفیدی فیلم‌ها فیلم نانوکامپوزیتی با ترکیب ۲% از TiO2 و ۴% از MMT از نظر ظاهری سفیدتر از سایر نمونه‌ها و در حقیقت کدرتر گزارش شد. با بررسی نتایج مختلف آزمایشگاهی و تحلیل آن‌ها با روش سطح پاسخ نمونه بهینه از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی نمونه‌ای با TiO2 ۵/۰% و MMT ۴% پیشنهاد شد.
سید مهدی اجاق؛ اکبر وجدان طالشمیکائیل؛ مهدی عبدالهی
چکیده
فیلم دولایه آگار/ژلاتین حاوی نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) (2 درصد وزنی- وزنی) و نانو رس (با غلظت‌های 3، 5، 10 درصد وزنی- وزنی)، به‌وسیله ترکیب در بستر فیلم ژلاتین به روش قالب‌ریزی و طی 2 مرحله تولید شد و ویژگی‌های ساختاری، فیزیکی، مکانیکی و نوری فیلم تولیدی موردمطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که اضافه کردن 2 درصد TiO2 به فیلم دولایه ...
بیشتر
فیلم دولایه آگار/ژلاتین حاوی نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) (2 درصد وزنی- وزنی) و نانو رس (با غلظت‌های 3، 5، 10 درصد وزنی- وزنی)، به‌وسیله ترکیب در بستر فیلم ژلاتین به روش قالب‌ریزی و طی 2 مرحله تولید شد و ویژگی‌های ساختاری، فیزیکی، مکانیکی و نوری فیلم تولیدی موردمطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که اضافه کردن 2 درصد TiO2 به فیلم دولایه باعث کاهش بیش از 15 درصدی نفوذپذیری نسبت به بخار در فیلم دولایه می‌شود. همچنین، نرخ جذب آب و میزان رطوبت با اضافه کردن 2 درصد TiO2 افزایش پیدا کرد. استفاده از نانو ذرات TiO2 به‌طور قابل‌توجهی خاصیت نفوذپذیری فیلم دولایه را در برابر نور UV بهبود بخشید به‌طوری‌که با افزودن 2 درصد وزنی- وزنی TiO2 خاصیت نفوذپذیری نور نسبت به فیلم آگار/ ژلاتین کاهش و کدورت فیلم تولیدی افزایش یافت. از طرفی، نتایج نشان داد که افزودن 3 درصد نانورس (وزنی- وزنی) به فیلم آگار/ ژلاتین حاوی 2 درصد TiO2 (وزنی- وزنی) حلالیت و مقاومت کششی فیلم تولیدی به‌ترتیب از 41/31 درصد و 55/11 مگاپاسکال به 24/33 درصد و 43/18 مگاپاسکال افزایش یافت. افزودن غلظت‌های 5 و 10 درصد (وزنی- وزنی) نانو رس باعث کاهش حلالیت فیلم‌های تولیدی از 41/31 درصد برای فیلم آگار/ ژلاتین شاهد به 09/26 و 49/21 درصد شد. همچنین، افزودن غلظت‌های مختلف نانو رس به فیلم دولایه حاوی 2% TiO2 باعث کاهش معنی‌دار عبور نور، شاخص سفیدی، جذب آب و کدورت در فیلم‌های تولیدی به‌ویژه در غلظت 10% شد. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از غلظت 5 درصد نانو رس در فیلم آگار/ ژلاتین حاوی2 درصد TiO2 خواص فیزیکی، مکانیکی و نوری (با در نظر گرفتن کدورت) بهتری در مقایسه با سایر تیمارها داشت.
