خمیر کاغذ و کاغذ
بردیا صدیفی؛ سید حسن شریفی
چکیده
سابقه و هدف: استفاده از پلیمرهای با مشتقات نفتی در صنعت بسته‌بندی، به دلیل زیست تخریب‌ناپذیر بودن، باعث ایجاد مشکلات زیست‌محیطی شده است. توسعه بسته‌بندی فعال و زیست‌تخریب‌پذیر با پوشش‌دهی زیست پلیمرها روی مواد بسته‌بندی امکان‌پذیر است. در این پژوهش سعی شده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر که به‌راحتی پس از استفاده در محیط‌زیست ...
بیشتر
سابقه و هدف: استفاده از پلیمرهای با مشتقات نفتی در صنعت بسته‌بندی، به دلیل زیست تخریب‌ناپذیر بودن، باعث ایجاد مشکلات زیست‌محیطی شده است. توسعه بسته‌بندی فعال و زیست‌تخریب‌پذیر با پوشش‌دهی زیست پلیمرها روی مواد بسته‌بندی امکان‌پذیر است. در این پژوهش سعی شده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر که به‌راحتی پس از استفاده در محیط‌زیست تجزیه می‌شوند استفاده شود. در این راستا، تأثیر تیمارهای مختلف با کربوکسی متیل کیتوسان (CMCh)، صمغ گوار خالص شده (PGG) و نانوکریستال سلولز (NCC) روی خواص مقاومتی و ممانعتی فیلم‌های بیونانو کامپوزیتی بررسی شد.
مواد و روشها: پودر کربوکسی متیل کیتوسان و صمغ گوار خالص شده به‌صورت جداگانه همراه با گلیسرول (40 درصد وزنی بیوپلیمرها) به‌عنوان نرم‌کننده در آب مقطر حل شدند. سپس محلول‌های تشکیل‌دهنده بیوکامپوزیت را روی همزن مغناطیسی به ترتیب به مدت 120 و 90 دقیقه حرارت داده تا بیوپلیمرها به‌طور کامل حل گردیدند. در پایان به مدت ۳۰ دقیقه برای خنک شدن و خروج کامل حباب‌های هوا به حالت ساکن قرار گرفتند. همچنین سوسپانسیون نانوکریستال سلولز (3، 6 و 9 درصد نسبت به بیوپلیمرها) را که از حل نمودن در آب مقطر توسط دستگاه فراصوت در مدت 3 دقیقه تهیه شده به محلول بیوکامپوزیتی با نسبت‌های ترکیبی (30:70، 50:50 و 70:30) افزوده و سوسپانسیون نهایی را روی همزن مغناطیسی به مدت 120 دقیقه حرارت دادیم و به‌طور کامل حل گردید. سپس به‌منظور خنک شدن و خروج کامل حباب‌های هوا، به مدت ۳۰ دقیقه به حالت ساکن قرار داده شد. در پایان آن را سانتریفوژ کرده و به‌مدت 2 دقیقه برای خروج کامل حباب‌های هوا به حالت ساکن قرار دادیم. درنهایت ۲۵ گرم از ژل داخل پتری‌دیش پلی‌استایرنی با قطرcm ۱۰ ریخته شد و پتری‌دیش‌ها به مدت ۲۴ ساعت در آون با دمای °C50 قرار گرفتند. همچنین آزمون‌های مورفولوژی کربوکسی متیل کیتوسان و فیلم‌های بیونانو کامپوزیتی و ویژگی‌های مقاومتی و ممانعتی تیمارها مطالعه شدند.
نتایج: نتایج حاصل از اندازه‌گیری ویژگی‌های مقاومتی فیلم‌های بیوپلیمری نشان داد که با افزایش نانوکریستال سلولز تا سطح 6 درصد استحکام کششی تیمارها افزایش چشمگیری داشته و بیشترین میزان مربوط به فیلم‌های (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC است. همچنین با افزایش نانوکریستال سلولز تا سطح 9 درصد به دلیل تجمع ذرات نانوکریستال در یک ناحیه، استحکام کششی بیونانو کامپوزیت‌ها کاهش یافت. همچنین نانوکریستال سلولز به دلیل منشأ بلورینش منجر به تردتر شدن و کاهش انعطاف‌پذیری تیمارها شد تا تغییر طول در نقطه شکست فیلم‌های بیونانو کامپوزیتی کاهش یابد. میزان حلالیت فیلم‌های بیوکامپوزیتی با افزودن NCC به ماتریس بیوپلیمری به دلیل برقراری برهم‌کنش‌های هیدروژنی بین اجزای این ماتریس با نانو ذرات در سطوح مختلف کاهش یافته است و کمترین حلالیت در آب مربوط به فیلم‌های (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC می‌باشد. میزان نفوذپذیری به بخار آب تیمارها با افزودن NCC به ماتریس CMCh/ PGG به دلایلی مانند ساختار کریستالی و طبیعت آب‌گریز فیبرهای سلولزی، کاهش خلل و فرج و کاهش ضریب نفوذ مولکول‌های بخار کاهش یافت و بهترین نفوذناپذیری را فیلم‌های (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC به دلیل پخش یکنواخت نانو ذرات دارند.
نتیجه‌گیری: مطابق نتایج، با افزودن نانوکریستال سلولز به سوسپانسیون کامپوزیتی، مقاومت به کشش، مقاومت به حلالیت در آب و نفوذناپذیری نسبت به بخار آب فیلم‌ها افزایش یافته و تنها تغییر طول تا نقطه شکست آنها کاهش یافت و بهترین خواص مقاومتی و ممانعتی بیونانو کامپوزیت‌های تولید شده در حضور6٪ نانوکریستال سلولز به دست آمد.
نانو کامپوزیت
بردیا صدیفی؛ سید حسن شریفی؛ نورالدین نظرنژاد
چکیده
توسعه بسته‌بندی فعال و زیست تخریب‌پذیر با پوشش‌دهی زیست پلیمرها روی مواد بسته‌بندی امکان پذیر است. در این پژوهش به منظور بهبود ویژگی‌های مقاومتی و ممانعتی فیلم‌های پلیمری پلی‌کاپرولاکتون، نانوکریستال‌های سلولز حاصل از آلفا سلولز لینتر پنبه با مقادیر (3%، 6% و 9%) به محلول کامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون اضافه شدند و خواص ساختاری، مقاومتی ...
بیشتر
توسعه بسته‌بندی فعال و زیست تخریب‌پذیر با پوشش‌دهی زیست پلیمرها روی مواد بسته‌بندی امکان پذیر است. در این پژوهش به منظور بهبود ویژگی‌های مقاومتی و ممانعتی فیلم‌های پلیمری پلی‌کاپرولاکتون، نانوکریستال‌های سلولز حاصل از آلفا سلولز لینتر پنبه با مقادیر (3%، 6% و 9%) به محلول کامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون اضافه شدند و خواص ساختاری، مقاومتی و معمانتی آنها مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، نانو ذرات به دست آمده میلهای شکل و دارای طولی در محدوده 100 تا 150 نانومتر و قطری در حدود 10 تا 50 نانومتر میباشند. آزمون پراش پرتو ایکس (XRD)، تشکیل نانوکریستال‌های سلولز را تایید نمود. مطابق نتایج، با افزودن نانوکریستال‌های سلولز به محلول کامپوزیتی؛ مقاومت به کشش، مقاومت به حلالیت در آب و نفوذ ناپذیری نسبت به بخار آب فیلم‌ها افزایش یافته و تنها تغییر طول تا نقطه شکست آنها کاهش یافت و بهترین خواص مقاومتی و ممانعتی نانوکامپوزیتهای تولید شده در حضور ۶% نانوکریستال‌های سلولز به دست آمد.
خمیر کاغذ و کاغذ
بردیا صدیفی؛ نورالدین نظرنژاد؛ سیدحسن شریفی
چکیده
DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.45.66.1.1576.1610 در این پژوهش اثر پوشش‌دهی کاغذهای پوشش داده شده با پلی‌کاپرولاکتون (PCL)، نانوکریستال سلولز (NCC) و نانو اکسید روی (ZNO) و ترکیب آنها بر روی خواص مقاومتی و خواص نوری بررسی شد. برای این کار مواد پوشش‌دهی با شرایط مشخص (پلی‌کاپرولاکتون 10 درصد، نانوکریستال سلولز 4 و6 درصد و نانو اکسید روی 3 درصد) بر روی کاغذها ...
بیشتر
DOR:98.1000/1735-0913.1398.34.45.66.1.1576.1610 در این پژوهش اثر پوشش‌دهی کاغذهای پوشش داده شده با پلی‌کاپرولاکتون (PCL)، نانوکریستال سلولز (NCC) و نانو اکسید روی (ZNO) و ترکیب آنها بر روی خواص مقاومتی و خواص نوری بررسی شد. برای این کار مواد پوشش‌دهی با شرایط مشخص (پلی‌کاپرولاکتون 10 درصد، نانوکریستال سلولز 4 و6 درصد و نانو اکسید روی 3 درصد) بر روی کاغذها اعمال شدند. وزن پوشش بر روی ورقهای دستساز حاصل بین g/m2 7/2-2/2 بوده است. نتایج حاصل از آزمایشها نشان داد که ویژگی‌های مقاومتی (شاخص مقاومت به کشش، ترکیدن و پارگی) کاغذهای پوشش داده شده با افزودن درصد نانوکریستال سلولز افزایش یافته است. ترکیب سه گانه این مواد بهترین ویژگی‌های مقاومتی را نسبت به کاغذ شاهد داشتند. ویژگی درجه روشنی با افزودن نانوکریستال سلولز افزایش ولی ماتی کاهش یافته است. همچنین رنگ سنجی با افزودن نانوکریستال سلولز و نانو اکسید روی بهبود یافت، طوریکه نانو اکسید روی تاثیر گذارتر بوده است. بهعلاوه ترکیب سه گانه این مواد با مقدار بیشتر نانوکریستال سلولز بهترین رنگسنجی را داشته است.
