نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

2 دانشیار ، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

3 استاد، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

4 دانشیار،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

چکیده

در این تحقیق، به بررسی تاثیر میزان نانو فیبر سلولز و نانو اکسید سیلیکون بر روی ویژگی های نانو کامپوزیت ساخته شده با پلی وینیل الکل مورد مطالعه قرار گرفت و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی و مورفولوژیکی نانوکامپوزیت های ساخته شده بررسی شده است. نمونه ها به روش ریخته گری با نسبت های مختلف0 ، 5 و 10 درصد وزنی تهیه شدند.. مورفولوژی نانوکامپوزیت ها با استفاده از روش میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات درصد میزان نفوذپذیرى به بخار آب و میزان جذب آب با افزودن نانو فیبر سلولز و نانو اکسید در فیلم شاهد پلی وینیل الکل خالص و فیلم های نانوکامپوزیت با ترکیبات مختلف اختلاف معنى دارى با یکدیگر داشتند. مقاومت کششى نانو کامپوزیت ها نشان داد با افزودن میزان نانو فیبر سلولز و نانو اکسید سیلیکون سبب افزایش مقاومت کششی شده و درصد افزایش طول با افزودن نانو فیبر سلولز و نانو اکسید سیلیکون کاهش یافت. نتایج تحقیق حاضر نشان مى دهد که افزودن مقدار کمی از الیاف نانو سلولز و نانو اکسید سیلیکون باعث تقویت پلیمر پلی وینیل الکل و بهبود ویژگى هاى فیزیکى و مکانیکى و افزایش کارایى نانو کامپوزیت ها میگردد.

کلیدواژه‌ها

-Ariyarathna, I. R., Rajakaruna, R. and Karunaratne, D.N., 2017. The rise of inorganic nanomaterial implementation in food applications. Food Control, 77: 251–259.
-Chuah, T.G., Wan Azlina, A.G.K., Robiah, Y. and Omar, R., 2006. Biomass as the renewable energy sources in Malaysia: An overview. Int. J. Green Energy, 3: 323–346.
-Ching, Y.C. and Ng, T.S., 2014. Effect of Preparation Conditions on Cellulose from Oil Palm Empty Fruit Bunch Fiber. Bioresources, 9(4): 6373-6385.
-Ching, Y.C., Rahman, A., Ching, K.Y., Sukiman, N.L. and Chuah, C.H., 2015. Preparation andCharacterization of Polyvinyl Alcohol-Based Composite Reinforced with Nanocellulose and Nanosilica. Bioresources, 10(2): 3364-3377.
-Hu, H., Xin, J.H., Hu, H., Chan, A. and He, L., 2013. Glutaraldehyde–chitosan and poly (vinyl alcohol) blends, and fluorescence of their nanosilica composite films. Carbohydrate Polymers, 91(1):305–313.
-Cyras VP, Manfredi LB, Ton-That M. and Vazquez, A., 2008. Physical and mechanical properties of thermoplastic starch/montmorillonite nanocom­posite films. Carbohydr Polym, 73: 55-63.
-Li, W., Wu, Q., Zhao, X., Huang, Z., Cao, J. and Li, J., Liu, S., 2014. Enhanced thermal and mechanical properties of PVA composites formed with filamentous Nanocellulose fibrils. Carbohyd Polym 113:403-410.
-Lu, J., Wang, T. and Drzal, L.T., 2008. Preparation and properties of microfibrillated cellulose polyvinyl alcohol composite materials. Appl Sci Manufact, 39:738-746.
-Mandal, A. and Chakrabarty, D., 2014. Studies on the mechanical, thermal, morphological and barrier properties of nanocomposites based on poly (vinyl alcohol) and Nanocellulose from sugarcane bagasse. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 20(2): 462-473.
-Mebert, A. M., Baglole, C. J., Desimone, M.F. and Maysinger, D., 2017. Nanoengineered silica: Properties, applications and toxicity. Food and Chemical Toxicology, 109, 753–770.
-Niazi, M.B.K. and Broekhuis, A.A., 2015. Surface photo-crosslinking of plasticized thermoplastic starchfilms. European Polymer Journal, 64: 229-243.
-Orts, WJ., Shey J., Imam, SH., Glenn, GM., Guttman, ME. and Revol, J., 2015. Application of cellulose microfibrils in polymer nanocomposites. Polym Environ 2005; 13(4): 301–306.
-Qua, E.H., Hornsby, P.R., Sharma, H.S., Lyons, G. and McCall, R.D., 2009. Preparation and Characterization of poly (vinyl alcohol) nanocomposites made from cellulose nanofibers. J Appl Polym Sci 113:2238-2247.
-Roohani, M., Habibi, Y., Belgacem, N.M., Ebrahim, G., Karimi, A.N. and Dufresne, A., 2008. Cellulose whiskers reinforced polyvinyl alcohol copolymers nanocomposites. Eur Polym J 44(8):2489- 2498.Sriupayo, J., Supaphol, P., Blackwell, J., & Rujiravanit, R. (2005). Preparation and characterization of alphachitin whisker-reinforced chitosan nanocomposite films with or without heat treatment. Carbohydrate Polymers, 62(2): 130-136.
-Vasconez, MB., Flores, SK., Campos, CA., Alvarado J. and Gerschenson, LN., 2009. Antimicrobial activity and physical properties of chitosan- tapioca starch based edible films and coating. Food Res Int 42: 762-769.