نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه زیست شناسی و مهندسی بیولوژیکی، علوم غذایی و تغذیه، دانشگاه صنعتی چالمرز،
2 دانشگاه تربیت مدرس
3 -
چکیده
تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر افزودن نانوذرات رس بر خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم های زیست تخریب پذیر کیتوزانی صورت پذیرفت. نانوکامپوزیت کیتوزان/ رس با افزودن نانوذرات مونت موریلونیت در سه سطح 1، 3 و 5 wt % به ماتریس پلیمری کیتوزان به کمک روش همزدن حلالی تهیه گردید. نحوه پراکنش نانوذرات در بستر پلیمری، ویژگی های سطحی، نحوه تشکیل پیوند، خواص مکانیکی فیلم ها و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب و درصد جذب رطوبت به ترتیب بوسیله آزمون پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمز و دستگاه آنالیز خصوصیات مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. با افزودن نانوذرات به میزان 3% مقاومت کششی فیلم هاحدود20% افزایش و نفوذ پذیری به بخار آب حدود 45% کاهش پیدا کرد. همچنین افزودن نانوذرات تا سطح 3% موجب کاهش درصد جذب آب در نانوکامپوزیت ها به میزان 64% گردید. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس و طیف سنجی مادون قرمز اثبات کردند که بهبود ها ی حاصل شده در خواص فیلم ها در درجه اول بوسیله پراکنش یکنواخت نانوذرات و سپس از طریق واکنش نانوذرات با گروهای هیدروکسیل و آمید زنجیره های کیتوزانی و ایجاد اتصلات عرضی مناسب در شبکه پلیمری ایجاد شده است.
واژه‌های کلیدی: نانوکامپوزیت، کیتوزان، نانورس، خواص مکانیکی
عنوان مقاله [English]
Preparation and Characterization of Chitosan/clay Biodegradable Nanocomposite for Food Packaging Application
نویسندگان [English]
- Mehdi Abdollahi 1
- Masoud Rezaei 2
- Gholam Ali Farzi 3
1 Department of Biology and Biological Engineering, Food Science and Nutrition, Chalmers University of Technology,
2 Tarbiat Modares University
3 -
چکیده [English]
A bionanocomposite film was developed by nanoclay incorporation to chitosan films, using a solution casting method and the effects of nanoclay concentration (0.5, 1.0, and 3% w/w) on the physical and mechanical properties of the chitosan films were evaluated. Moreover, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy, and fourier transform infrared spectra (FTIR) were used for studying microstructure and internal interaction of the chitosan-based films. It was found that the water vapor permeability and the water gain of the chitosan films decreased more than 45% with nanoclay incorporation up to 3%. Moreover nanoclay improved the tensile strength of the chitosan films about 20%. XRD and FTIR results confirmed that the improvements in the nanocomposite properties may be due to the exfoliation of the nanoparticles, good interaction between nanoclay and the functional groups of chitosan chains, and good cross links in polymeric matrix.
Keywords: Nonocomposite, Chitosan, Nanoclay, Mechanical properties
)
ارسال نظر در مورد این مقاله