مطالعه تأثير نانوذرات اكسيد روي و نانوالياف سلولز بر روي خصوصيات مورفولوژيكي، ساختاري، حرارتي، مكانيكي و بازدارندگي فيلم نانوكامپوزيت برپايه موسيلاژ دانه بارهنگ (Plantago major L.)

هدف اين پژوهش توليد فيلم نانوكامپوزيت برپايه موسيلاژ دانه بارهنگ بود. ازنانوذرات اكسيد روي ZnO و نانوفيبر سلولز CNF هركدام در دو غلظت 4 و 8 درصد به منظور تقويت خصوصيات مورفولوژيكي و ساختاري، حرارتي، بازدارندگي به بخار آب و خواص مكانيكي فيلم ها استفاده شد. براساس نتايج FTIR برقراري پيوندهاي شيميايي جديد بين نانوذرات و پلي ساكاريد موسيلاژ تاييد شد. آزمون XRD نشان داد كه ZnO بيشتر از CNF ساختار نيمه بلورين فيلم بارهنگ را تحت تأثير قرار مي دهد. بررسي مورفولوژي فيلم با SEM سطح صاف فيلم شاهد را نشان داد اما با افزودن نانوذرات، زبري و ناهمگوني سطح بيشتر شد. آزمون TGA تقويت مقاومت حرارتي در اثر افزودن نانوذرات را اثبات كرد. اما تاثير CNF در تقويت خصوصيات حرارتي بيشتر از ZnO بود. افزودن نانوذرات در غلظت 4 درصد تأثيري بر روي ضخامت فيلم ها نداشت اما با افزايش غلظت ضخامت بيشتر شد. محتواي رطوبت و ميزان جذب رطوبت فيلم ها با افزودن نانوتقويت كننده ها كاهش يافت. نفوذپذيري به بخار آب فيلم به غلظت نانومواد وابسته بود و در غلظت 4 درصد كاهش معني داري داشت اما در غلظت 8 درصد به دليل توده شدن و ماهيت آبدوست نانومواد مجددا بيشتر شد. زاويه تماس سطح فيلم ها با آب در اثر افزودن zNo بيشتر شد اما CNF باعث كاهش اين زاويه شد. CNF در مقايسه با ZnO عملكرد بهتري روي خصوصيات مكانيكي داشت و بيشترين تأثير را در افزايش استحكام كششي، مدول الاستيك و درصد ازدياد طول نشان داد. بطور كلي نتايج اين تحقيق نشان داد كه فيلم نانوكامپوزيت موسيلاژ دانه بارهنگ حاوي نانوتقويت كننده هاي آلي و معدني از خواص فيزيكوشيميايي مطلوبي برخوردار بوده و مي تواند به عنوان يك گزينه مناسب در بسته بندي مواد غذايي معرفي شود..