بررسی تاثیر استفاده از نانوترکیب های بسپاری تیتانیم دی‌اکسید بر ویژگی های بسته بندی ظروف ‏نوشیدنی پلی‌اتیلن ترفتالات

الموضوعات :

مجید خانی ¹ , مهدی پردل ² , ابوالقاسم داوودنیا ³ , افشین توسلی فرشه ⁴

1 - دانشجوي دكتري گروه شيمي، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامي، مشهد، ايران‎.‎
2 - دانشیار گروه شیمی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران.‏
3 - استاد گروه شیمی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران.‏
4 - استادیار گروه کشاورزی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران.‏

تاريخ الإرسال : 05 الجمعة , ربيع الثاني, 1445 تاريخ التأكيد : 09 السبت , ربيع الثاني, 1446 تاريخ الإصدار : 09 الثلاثاء , جمادى الثانية, 1446

الکلمات المفتاحية: نانوترکیب بسپاری, نانوذره‌های تیتانیم اکسید, پری‌فرم, طیف‌نورسنجی.‏,

ملخص المقالة :

در این پژوهش، نانوترکیب بسپار با استفاده از نانوذره­های تیتانیم اکسید به­روش مخلوط­سازی مذاب ساخته شد. پری‌فرم­‌های 32 گرمی شاهد و حاوی نانوذره­های تیتانیم اکسید در سه رنگ ساخته و تبدیل به بطری و در نهایت با نوشیدنی بلوبری پر شد. بطری­ها در یک بازه زمانی 3 ماهه در برابر نور خورشید قرار گرفت و تاثیر استفاده از نانوترکیب بر ویژگی‌های بسته‌بندی بررسی شد. نتیجه­ها نشان داد با گذشت 15 روز در برابر نور خورشید، رنگ نوشیدنی بلوبری در بطری­های بدون نانوذره­های تیتانیم اکسید به­طورکامل بی‌رنگ شد و این تغییر رنگ در همه بطری‌های شفاف، آبی و قهوه­ای رخ داد. در حالی­که در بطری­های حاوی 1 درصد نانوذره­های تیتانیم اکسید، تغییر رنگ مشاهده نشد و با گذشت 3 ماه، رنگ نوشیدنی بلوبری همچنان آبی باقی ­ماند. تصویرهای میکروسکوپ الکترونی توزیع نانوذره­های تیتانیم اکسید در بطری­های حاوی 1 درصد نانوذره­ها را نشان داد. بررسی جداره بطری­های تولیدشده با طیف‌نورسنجی، توزیع و کارکرد مناسب نانوذره­ها را در جذب پرتو­های فرابنفش نشان داد. طیف‌های FTIR نمونه بطری­های شاهد و حاوی نانوذره­های تیتانیم اکسید در رنگ­های متفاوت نشان داد هیچ برهم­کنش شیمیایی ویژه‌ای که منجر به ایجاد یا حذف گروه عاملی جدید شود، انجام ‌نشده و برهم­کنش بین نانوذره‌ها و ترکیب­های پت در همه نمونه­ها بیشتر از نوع فیزیکی بوده است. بررسی مقدار کاهش گاز کربن دی‌اکسید حل‌شده در بطری­ها نشان داد که میزان کاهش گاز در بطری­های حاوی نانوذره­ها کمتر از بطری‌های شاهد بوده است.

 

المصادر:

‎[1] Robertson GL. Food packaging: Principles and practice [Internet]. New York: Marcel Dekker; 1993. ‎
‎[2] Almeida S, Ozkan S, Gonçalves D, Paulo I, Queirós CSGP, Ferreira O, Bordado J, Galhano dos Santos R. A ‎brief evaluation of antioxidants, antistatics, and plasticizers additives from natural sources for polymers ‎Fformulation. Polymers. 2023;15(1):6. doi.org/10.3390/polym15010006‎
‎[3] Sajid MU, Bicer Y. Nanofluids as solar spectrum splitters: A critical review. Solar Energy‏.‏‎ 2020;207:97‎‏9-‏‏1032. doi: 10.1016/j.solener.2020.07.009‏
‎[4]‎‏ ‏Wayman C, Niemann H. The fate of plastic in the ocean environment - a minireview. Environ Sci Process ‎Impacts.‎‏ 2021;23(2):198–212. doi: 10.1039/D0EM00446D
‎[5] Luo YR. Why is the human visual system sensitive only to light of wavelengths from approximately 760 to ‎‏380 nm? Biophys Chem. 2000;83(3):179–84. doi:10.1016/S0301-4622(99)00137-4‏
‎[6] Tang X, Yang T, Yu D, Xiong H, Zhang S. Current insights and future perspectives of ultraviolet radiation ‎‎(UV) exposure: Friends and foes to the skin and beyond the skin. Journal of Environment International. ‎‏2024;185:108535. doi: 10.1016/j.envint.2024.108535‏
‎[7] Aaron JJ, Efremova A, Snezana. Purines, Pyrimidines, and Nucleotides. Chemical Engineering. 2014; 12: ‎‏393-402. doi:10.1016/B978-0-12-409547-2.10971-0‏
‎[8] Liu K, Zhao J, Yang L, Guan M, Yuan L, Geng Y. Protective effects of calbindin D28K on the UVB ‎radiation induced apoptosis of human lens epithelial cells. International Journal of Molecular Medicine. ‎‏2020;45(6): 1793-1802. doi:10.3892/ijmm.2020.4552‏
‎[9] Buch J, Hammond B. Photobiomodulation of the visual system and human health. Int J Mol Sci. ‎‏2020;21(21):8020. doi: 10.3390/ijms21218020‏
‎[10] Liu GL, Zhu DW, Liao SJ, Ren LY, Cui JZ, Zhou WB. Solid-phase photocatalytic degradation of ‎polyethylene–goethite composite film under UV-light irradiation. J Hazard Mater. 2009;172(2–3):1‎‏424–9. ‏doi: 10.1016/j.jhazmat.2009.08.008.‎
‎[11] Mutsuga M, Tojima T, Kawamura Y, Tanamoto K. Survey of formaldehyde, acetaldehyde and oligomers in ‎polyethylene terephthalate food-packaging materials. Food Addit Contam. 2005;22(8):783–9. ‎doi: 10.1080/02652030500157593‎
‎[12] Moosavi, S. Study on the variations in the physico-mechanical properties of PET bottles during shelf-life ‎of carbonated beverages and its effect on permeation of CO2. Iranian Journal of Polymer Science and ‎Technology. 2004;17(6):343-339. doi: 10.2‎‏2063/jipst.2004.474 ‏
‎[13] Karimi A, Izadan H, Khoddami A, Hosseini SA. Modifying the surface of poly(ethylene terephthalate) ‎nanofibrous materials by alkaline treatment and TiO2 nanoparticles. Journal of Industrial Textiles. ‎‏2018;47(8):1944-1958. doi: 10.1177/1528083717716164‏