تولید فیلم های قابل بازیافت نانوکامپوزیت نشاسته به منظور بسته بندی محصولات کشاورزی و بررسی خصوصیات آنها

در این پژوهش فیلم نانوکامپوزیت نشاسته رس (منتموریلونیت) به روش تبخیر حلال تهیه شد. برای ارتقا ویژگیهای مکانیکی و سدکنندگی در برابر بخارآب فیلم های نشاسته، از خاک رس استفاده شد. گلیسرول نیز بعنوان پلاستیسایزر (نرم کننده) برای جلوگیری از شکستگی فیلم در مقادیر مختلف به آن افزوده شد. با استفاده از روش سطح پاسخ اثر مقادیر مختلف رس و گلیسرول بر ویژگیهای مکانیکی، حرارتی و سدکنندگی فیلم نانوکامپوزیت نشاسته رس بررسی و برای هر یک از ویژگیهای فیلم مدل مناسب پیشنهاد شد. نتایج نشان داد که منتموریلونیت باعث افزایش معنی دار استحکام فیلم میشود. نانوکامپوزیت نشاسته کشش در نقطه شکست بهتری داشت ولی گلیسرول مقاومت کششی فیلم را کاهش داد. مقادیر سرعت انتقال بخارآب فیلم و درصد مواد محلول در آب فیلم های نانوکامپوزیت بطور معنی داری با افزایش مقدار رس، کاهش یافت. برعکس گلیسرول باعث افزایش انتقال بخارآب و حلالیت در آب فیلم شد. افزایش مقدار رس دمای انتقال شیشه ای نمونه ها را افزایش داد ولی این افزایش معنی دار نبود. گلیسرول نیز مانند سایر پلاستیسایزرها باعث کاهش معنی دار دمای انتقال شیشه ای شد. پخش شدن نانوذرات کریستالی رس در ماتریکس پلیمری دمای ذوب و انتالپی ذوب بخش های منظم و کریستالی نانوکامپوزیت نشاسته را افزایش داد و مقاومت حرارتی فیلم ها را بیشتر کرد. مرفولوژی سطح فیلم های نشاسته بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ذرات رس با اندازه ذرات بسیار ریز بین ‮‭20‬ تا ‮‭50‬ نانومتر در فیلم نشاسته پخش شدهصاند. تصویر توپوگرافی با میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که مولکول های نانورس ناهمواری های سطح فیلم را افزایش می دهند. با مطالعه تصاویر فاز فیلم های نشاسته مشخص شدکه لایه های نانورس، به صورت یکنواخت در هم بخش های پلیمر نشاسته پخش شده اند و فیلمی کاملا یکنواخت بدست آمده است. کلمات کلیدی: انتقال بخارآب، خواص حرارتی، خواص مکانیکی، نانوکامپوزیت نشاسته، نانوذرات رس