بررسی خصوصیات فیزیکو - مکانیکی، ساختاری و حرارتی فیلم‌های بر پایه پلی‌ساکارید آرد سویا حاوی نانو ذرات رس

نویسندگان
1 دانشجوی دوره دکترای مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 استاد گروه مهندسی علوم وصنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
چکیده در این پروژه، با افزودن نانو ذرات رس نوع +Cloisite Na (CNa+) در غلظت­های مختلف (5، 10 و 15 درصد بر پایه وزن خشک) به پلی­ساکارید آرد سویا، فیلم­های نانوکامپوزیتی با حلالیت کم و مقاوم به تنش مکانیکی تولید شد. نانو کامپوزیت حاصل، با هدف بررسی ویژگی­های فیزیکومکانیکی، حرارتی و ساختاری با روش قالب ریزی محلول سنتز شد. با افزودن نانوذرات رس به فیلم بیوپلیمری، حلالیت در آب فیلم­ها کاهش یافت و این روند با افزایش غلظت نانوذرات رس، مشهودتر بود. میزان شفافیت فیلم با افزودن نانوذرات رس به­شدت کاهش یافت. قدرت کششی فیلم­ها در اثر افزودن نانو ذره افزایش یافت و این افزایش وابسته به غلظت نانو ذره بود. همچنین با افزایش غلظت نانوذره، میزان ازدیاد طول در نقطه پارگی کم شد. نتایج دستگاه پراش اشعه ایکس نشان داد که فیلم خالص ساختار بی­شکل داشته که با افزودن نانوذره به آن، ساختمان بیوپلیمر منظم­تر می­شود و بلورینگی افزایش می­یابد. نتایج این آزمون بیان کننده انتقال پیک­ها به درجه­های پایین­تر، افزایش فاصله بین لایه­های نانوذره رسو تشکیل ساختار میان لایه­ای است. از لحاظ مورفولوژی ساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، یکنواختی بافت در اثر افزودن نانو ذرات رس به ماتریکس پلیمری مشاهده شد. موفقیت این پژوهش در استفاده از فیلم پلی­ساکارید سویا و نانو ذرات رس، می­تواند فیلم جدیدی را برای سنتز نانوکامپوزیت­ها معرفی کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation the physico-mechanical, structural and thermal properties of films based on soy flour polysaccharide contain cloisite Na+

نویسندگان English

Davood Salar Bashi 1
Seyed Ali Mortazavi 2
چکیده English

In this study, low soluble and mechanical-tension resistant nanocomposite films were developed by adding different concentrations (5, 10 and 15% dw) of nanoclay type Cloisite Na+ (CNa+) to the soy flour polysaccharide. In order to investigate the physico-mechanical, structural and thermal properties of the developed nanocomposite, it has been synthetized by soluble molding method. When the nanoclaywas added to the biopolymer film, water solubility decreased, although the aforementioned trend was more significant when the concentration of the nanoclaywas raised. The film transparency was significantly declined when the nanoclay was added. By adding the nanoparticle, the film strength increased and this was increased when the nanoparticle concentration increased. Elongation at break decreased when the nanoparticle concentration was increased. The XRD results indicate that pure film specimen is amorphous whereas the biopolymer structure is becoming order and crystallinity increased when the nanoparticle was increased. These results revealed the peaks shifting to the lower degrees, increasing the interspace between nanoclaylayers and intercalation. From morphological point of view, a homogenous texture caused by adding nanoparticle to the polymer matrix was investigated using SEM. This study aimed to be successful for using the soy polysaccharide film as well as nanoparticle in order to introduce a new film in which used for nanocomposite synthetize.

کلیدواژه‌ها English

Nanocomposites
Nanoclay type Cloisite Na+ (CNa+)
Thermal properties
Physico-mechanical