بررسی اثر جریان الکتریکی بر ویژگی های مکانیکی و نفوذپذیری فیلم کیتوزان حاوی نانوذرات رس و نقره

فیلم­های برپایه کیتوزان خالص دارای معایب متعددی ازجمله ویژگی­های مکانیکی ضعیف و بازدارندگی کم در برابر رطوبت هستند که موجب محدودیت استفاده از آنها در بسته­بندی­های مواد غذایی می­شود. در این پژوهش، به­منظور بهبود ویژگی­های این فیلم از نانوپرکننده­هایی نظیر نانورس (M) و نانونقره (Ag) و همچنین اعمال جریان الکتریکی در طی خشک شدن فیلم­ها بهره گرفته شد. فیلم­های نانوکامپوزیتی برپایه کیتوزان، با افزودن چهار سطح ۰، ۱، ۳ و ۵% نانونقره و نانورس تهیه و به­منظور خشک کردن فیلم­ها از حرارت و جریان الکتریکی در چهار ولتاژ ۰، ۱۵، ۳۰ و ۶۰ به­طور هم­زمان استفاده شد و خصوصیات آنها از جمله نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن، خواص فیزیکی و مکانیکی و ریزساختار مورد بررسی قرار گرفت. حضور نانوذرات سبب افزایش رطوبت، ضخامت و کدورت و بهبود WVP و O۲P فیلم­های نانوکامپوزیت و همچنین خواص مکانیکی در مقایسه با فیلم کیتوزان خالص گردید. از طرفی غلظت ۳% در هر دو تیمار، توانست ویژگی­های نفوذپذیری و خواص مکانیکی را نسبت به سطوح ۱ و ۵%  بهبود بخشد. اعمال جریان الکتریکی تاثیر معنی­داری بر درصد رطوبت، حلالیت و میزان ضخامت نداشت. در مقابل، استفاده از جریان­های الکتریکی با ولتاژ ۳۰، سبب بهبود خواص مکانیکی، کدورت و WVP و ولتاژ ۶۰، موجب بهبود O۲P در نانوکامپوزیت­ها شد. تصاویر حاصل از SEM نشان داد، فیلم کیتوزان خالص دارای سطحی زبر و شکاف­های متعدد و سطح فیلم حاوی نانورس، نسبتا صاف و فشرده بود که امکان افزایش مقاومت کششی و خواص ممانعت کنندگی را فراهم می­کند. فیلم حاوی نانونقره نیز به­دلیل داشتن ساختاری پر پیچ و خم و دارای شکاف، میزان کدورت و خواص مکانیکی بیشتر و خواص ممانعت کنندگی کمتر از نانورس را دارا بود.

کلیدواژه ها:

nanocomposite ، chitosan ، nanoclay ، nanosilver ، electric current ، نانوکامپوزیت ، کیتوزان ، نانورس ، نانونقره ، جریان الکتریکی