Skip to main content
فهرست مقالات

تولید و ارزیابی ویژگی‌های نانوکامپوزیت های هیبریدی کربوکسی متیل سلولز تقویت شده با نانوذرات مونت موریلونیت و TiO2

نویسنده:

(14 صفحه - از 35 تا 48)

چکیده:

در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﺑﺮ ﭘﺎﯾﻪ ﺑﯿﻮﭘﻠﯿﻤﺮ ﮐﺮﺑﻮﮐﺴﯽﻣﺘﯿﻞﺳﻠﻮﻟﺰ )CMC( و از ﻃﺮﯾﻖ اﻓﺰودن ﻧﺎﻧﻮذرات ﻣﻮﻧﺖﻣﻮرﯾﻠﻮﻧﯿﺖ )MMT( )1، 3 و 5% وزﻧﯽ-وزﻧﯽ CMC(ﺑﺎ روش ﻗﺎﻟﺐﮔﯿﺮی ﺗﻬﯿﻪ ﮔﺮدﯾﺪ. ﺳﭙﺲ، ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺣﺎوی 5% ﻧﺎﻧﻮ رس ﻧﺎﻧﻮذرات دیاﮐﺴﯿﺪ ﺗﯿﺘﺎﻧﯿﻮم )TiO2( )1، 3 و 5% وزﻧﯽ- وزﻧﯽ CMC( اﺿﺎﻓﻪ ﺷﺪ ﺗﺎ ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻫﯿﺒﺮﯾﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﻮد. در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی ﻣﻘﺪار رﻃﻮﺑﺖ، داﻧﺴﯿﺘﻪ، ﺟﺬب رﻃﻮﺑﺖ و ﺧﻮاص ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﺷﺪﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ، ﺗﻮزﯾﻊ ﻧﺎﻧﻮذرات ﺑﺎﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ روﺑﺸﯽ )SEM( ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ اﻓﺰودن ﻧﺎﻧﻮذرات ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﯾﺶ اﻧﺪک ﻣﺤﺘﻮای رﻃﻮﺑﺖ و ﻣﺘﺮاﮐﻢﺗﺮ ﺷﺪن ﻓﯿﻠﻢﻫﺎ ﮔﺮدﯾﺪ. در ﺣﻀﻮر MMT )5%( از ﻣﻘﺪار ﺟﺬب رﻃﻮﺑﺖ ﻓﯿﻠﻢﻫﺎ ﺑﯿﺶ از 30% ﮐﺎﺳﺘﻪ ﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﺷﺪن TiO2روﻧﺪ ﮐﺎﻫﺶ ﺟﺬب رﻃﻮﺑﺖ اداﻣﻪ ﯾﺎﻓﺖ. اﻓﺰودن ﻧﺎﻧﻮ رس ﺳﺒﺐ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻓﯿﻠﻢﻫﺎ و اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ ﮐﺸﺶ )UTS( و ﻣﺪول ﯾﺎﻧﮓ )YM( ﺷﺪ ﮐﻪ اﻟﺒﺘﻪ ﺑﻪ ﺗﻘﻠﯿﻞ ازدﯾﺎد ﻃﻮل ﺗﺎ ﻧﻘﻄﻪ ﺷﮑﺴﺖ اﻧﺠﺎﻣﯿﺪ. در اداﻣﻪ، اﺿﺎﻓﻪ ﺷﺪن TiO2ﺑﻪ اﯾﻦ ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖﻫﺎ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺳﺴﺖ ﺷﺪن آنﻫﺎ و ﮐﺎﻫﺶ UTS و YM ﺷﺪ. ﺗﻮزﯾﻊ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻧﺎﻧﻮذرات در ﻓﯿﻠﻢ ﺑﻪوﯾﮋه در ﻏﻠﻈﺖﻫﺎی ﭘﺎﯾﯿﻦ از ﻃﺮﯾﻖ ﺗﺼﺎوﯾﺮ SEM ﺑﻪ اﺛﺒﺎت رﺳﯿﺪ. در ﻣﺠﻤﻮع، ﻫﺮ ﭼﻨﺪ ﻓﯿﻠﻢﻫﺎی ﺣﺎوی ﻧﺎﻧﻮ رس دارای ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﻬﺘﺮی در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ CMC ﺑﻮدﻧﺪ وﻟﯽ اﺿﺎﻓﻪ ﺷﺪن ﻧﺎﻧﻮذرات TiO2 ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺳﺒﺐ ﺑﻬﺒﻮد ﺑﺴﯿﺎری از وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی ﻋﻤﻠﮑﺮدی ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖﻫﺎ ﺷﺪ و ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ اﺳﺘﻔﺎده از آن را ﺑﻪﻋﻨﻮان ﯾﮏ ﻣﺎده ﺑﺴﺘﻪﺑﻨﺪی زﯾﺴﺖﺗﺨﺮﯾﺐﭘﺬﯾﺮ اﻓﺰاﯾﺶ داد.

In this research, carboxymethyl cellulose (CMC)-based nanocomposite films containing montmorillonite (MMT) (1, 3 and 5% wt) were fabricated via casting method.Then, hybrid nanocomposites were prepared by loading dioxide titanium (TiO2) (1, 3 and 5% wt) nanoparticles (NPs) into nanocomposites containing 5% MMT. Moisture content, density, moisture uptake and mechanical properties of the produced films were determined. Also, surface morphology of the nanocompositeswere measured by scanning electron microscopy (SEM).The obtained results indicated that addition of NPs resulted in slightly increase of the films moisture content, and the production of denser samples. Incorporation of 5% MMT decreased moisture uptake of the nanocomposites up to 30%; this decreasing trend was maintained with TiO2 loading. The nanoclays enhanced ultimate tensile strength (UTS) and Young's modulus (YM) of the films at the expense of elongation at break. Addition of TiO2 into MMT-loaded nanocomposites caused to structural weakening and diminishing UTS and YM. SEM micrographs showed well-dispersed MMT and TiO2NPs through the films surface especially at low concentrations. In conclusion, although the films loaded with nanoclays exhibited better properties than the control film, inclusion of TiO2 improved the functional characteristics of them and extended the potential as a biodegradable packaging

کلیدواژه ها:

بسته‌بندی ،ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ،زﯾﺴﺖﺗﺨﺮﯾﺐﭘﺬﯾﺮی ،ﮐﺮﺑﻮﮐﺴﯽﻣﺘﯿﻞﺳﻠﻮﻟﺰ ،دیاﮐﺴﯿﺪ ﺗﯿﺘﺎﻧﯿﻮم

Dioxide titanium ،nanocomposite ،Biodegradability ،Carboxymethylcellulose ،packaging


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.