فرمولاسیون نانو الیاف پروتئینی کلاژن-سیکلودکسترین حاوی ذرات نانو رس با استفاده از فرآیند الکتروریسی

با توجه به آلودگی­های ناشی از پلیمرهای زیست تخریب ناپذیر در بسته بندی مواد غذایی، امروزه نیاز به استفاده از نانوالیاف طبیعی و زیست تخریب­پذیر در صنعت بسته­بندی به­طور چشم­گیری احساس می­شود و یکی از ساده­ترین روش­های تولید نانوالیاف الکتروریسی می­باشد. در این تحقیق، الکتروریسی کلاژن نوع اول (استخراج شده از دم موش) به همراه بتا سیکلودکسترین و نانورس مورد بررسی قرار گرفت و از اسید استیک به­عنوان­ یک حلال بی خطر به لحاظ محیط زیستی استفاده شد. جهت طراحی آزمایش، از نرم افزار طراحی آزمایش (Design Expert ۷.۰) استفاده شد و تاثیر متغیرهای مستقل شامل نسبت وزنی-وزنی بتاسیکلودکسترین به کلاژن (X۱)، نسبت حجمی-وزنی نانورس به کلاژن (X۲) و نرخ تغذیه محلول (X۳) بر روی متغیر وابسته شامل قطر نانوالیاف (Y۱) بررسی شد. فرایند الکتروریسی با شرایط ولتاژ بهینه ۱۲ کیلو ولت، فاصله بین نوک سوزن و جمع کننده  ۱۲۰ میلی­متر، در دما و فشار محیط و بر اساس جدول طراحی صورت پذیرفت. از نانورس به­دلیل داشتن خواص ممانعتی و ضد میکروبی و از بتاسیکلودکسترین به­علت داشتن ساختار خاص که باعث به­وجود آمدن سطوح آب دوست و آب گریز می­شود، استفاده شد. جهت بررسی شکل نانو الیاف از میکروسکوپ الکترونی روبشی، بررسی ساختار از طیف سنجی مادون قرمز، برای بررسی عناصر موجود از طیف نگاری فلوئورسانس اشعه ایکس و برای تعیین مقاومت حرارتی آنالیز وزن سنجی حرارتی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد، نانوالیاف بهینه با مشخصات ۰۱/۱۲۳ نانومتر و دارای ساختاری یکنواخت و بدون نقص و همچنین ویسکوزیته ۳۳/۱۴۵ میلی پاسکال-ثانیه به­دست آمد.

Keywords:

Electrospinning Beta cyclodextrin Food packaging Collagen Nanoclay , الکتروریسی بتاسیکلودکسترین بسته بندی مواد غذایی کلاژن نانورس