تحلیل پارامترهای مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌های LDPE/CNC حاوی نانوذرات کریستال سلولز جهت کاربرد در بسته‌بندی‌های مواد غذایی

محورهای موضوعی : نانومواد

جلال حیدربیگی ¹ , علی محمد برقعی ² , حامد افشاری ³

1 - گروه مهندسی سیستم‌های کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه مهندسی سیستم‌های کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه مکانیک ماشین‌های کشاورزی، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران

تاریخ دریافت : 1398/04/11 تاریخ پذیرش : 1398/04/11 تاریخ انتشار : 1398/04/01

کلید واژه: پلی اتیلن, نانوکامپوزیت, نفوذپذیری, سلولز نانوکریستال, درصد بلورینگی,

چکیده مقاله :

نانوکامپوزیت‌های پلی اتیلن (PE) حاوی ذرات نانوکریستال سلولز (CNC) از طریق مخلوط و ذوب شدن در یک اکسترودر دو مارپیچ تهیه شده‌اند. در این تحقیق کاربردهای نانوکامپوزیت‌های PE/CNC برای بسته‌بندی مواد غذایی با استفاده از تحلیل‌های حرارتی و مکانیکی مورد بررسی قرار گرفتند. افزودن نانوذرات CNC تاثیری بر دمای ذوب و دمای کریستالیزاسیون نانوکامپوزیت نداشت، اما تاثیر زیادی بر درصد بلوری بودن پلی اتیلن نشان داد. با توجه به پیوند بین ماتریس‌های CNC و PE، کاهش تنش تسلیم و مدول کششی (E) برای نانوکامپوزیت‌های PE/CNC مشاهده شد. با توجه به تجزیه و تحلیل داده‌های XRD، ترکیب CNC به ماتریکس PE می‌توان افزایش هدایت بلورینگی پلیمرها را در جهت طولی نتیجه گرفت. افزایش Xc درصد بلورینگی در نمونه حاوی 5 درصد غلظت نانوکریستال سلولز باعث کاهش میزان تنفس و عبور اکسیژن و در نتیجه باعث افزایش ماندگاری محصولات می‌گردد.

منابع و مأخذ:

• ناصر ولی‌پور مطلق، "بررسی تاثیر بسته‌بندی های نانوکامپوزیت برکیفیت و ماندگاری زرشک"، هجدهمین کنگره علوم و صنایع غذایی، 1387.


• Vilarinho, A. Sanches-Silva, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2, 2016, page.


• S. Miranda, M.S. Ferreira, M.T. Magalhaes, Materials Today: Proceedings. 2, 2016, 69.


• Lin, A. Dufresne, European Polymer Journal, 59, 2014, 302.


• Varga, J. Karger-Kocsis, Polymer, 36, 1995, 4877.


• Sinha, E.M. Martin, Journal of Biosystems Engineering, 40, 2015, 373.


• V. Duncan, Journal of colloid and interface science, 363, 2011, 1.


• Jun, Z. Guomin, Carbohydrate Polymers, 168, 2017, 255.


• Mareri, S. Bastide, N. Binda, Composites Science and Technology, 58, 1998, 747.


• Saxena, T.J. Elder, A.J. Ragauskas, Carbohydrate Polymers, 84, 2011, 1371.


• Herrera, A.P. Mathew, Composites Science and Technology, 106, 2015, 149.


• Malmir, B. Montero, M. Rico, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 93, 2017, 41.


• Luddee, S. Pivsa-Art, Energy Procedia, 56, 2007, 211.


• Riberioc, A.A. Vicente, Post Harvest Biol Technol, 44, 2014, 63.


• Yang, ACS Applied Materials & Interfaces, 5, 2013, 3199.


• S. Nair, J.Y. Zhu, Y. Deng, Sustainable Chemical Processes, 2, 2014, 23.


• Xu, N. Girouard, G. Schueneman, M.L. Shofner, J.C. Meredith, Polymer, 54, 2014, 6589.


• Tolimate, J. Destbrieres, Polymer, 41, 2013, 2463.


• Zandi, H.W. Weisany, H. Ahamdi, I. Bazargan, Bulletin of Environment pharmacology and life sciences, 2, 2013, 28.


• Odriozola-Serrano, R. Solvia-Fortuny, O. Maring-Bellose, Food science and Technology, 41, 2008, 249.


• Teramato, Polymer, 4, 2018, 128. 


• L. Huang, AIP Advance, 2018.