اثر نانوصفحه ‌هاي گرافن اكسيد بر خواص سدي پلي‌اتيلن پرچگالي پوشش‌يافته با روش هم‌گذاري لايه ‌به‌ لايه

فرضيه: براي افزايش خواص سدي پلي‌اتيلن پرچگالي مي‌توان از لايه نانوكامپوزيتي شامل نانوذرات صفحه‌اي گرافن و روش هم‌گذاري لايه‌به‌‌لايه استفاده كرد. نانوذرات صفحه‌اي به‌دليل ايجاد مسير پيچ در پيچ موجب كاهش نفوذ گازها از زيرآيند پلي‌اتيلن مي‌شوند. روش‌ها: در اين پژوهش از دو روش براي افزايش خواص سدي استفاده شده و نتايج با يكديگر مقايسه شدند. در روش اول، لايه‌ نازك نانوكامپوزيتي متشكل از نانوذرات گرافن اكسيد و پلي(وينيل الكل) روي سطح فيلم پلي‌اتيلني به‌وسيله فيلم‌كش پوشش داده شد. متغيرهاي مؤثر در اين روش درصد جرمي ذرات گرافن اكسيد در پلي(وينيل الكل) و نيز ضخامت لايه‌ نانوكامپوزيتي بود. در روش دوم، هم‌گذاري لايه‌به‌لايه به‌كار گرفته شد. از محلول كيتوسان به‌دليل بار مثبت و سامانه تعليقي گرافن اكسيد داخل آب به‌عنوان بار منفي استفاده شد.يافته‌ها: در نمونه‌هاي با پوشش نانوكامپوزيت از پلي(وينيل الكل) ( 10µm) مقدار عبور اكسيژن به‌شدت كاهش يافت و به 3cm^3m^2bar رسيد. اين كاهش با توجه به ساختار پلي(وينيل الكل) و سدگري ذاتي آن مورد انتظار بود. با اضافه‌كردن گرافن اكسيد به پلي(وينيل الكل)، مقادير تراوايي كمي كاهش را نشان داده و به حدود 0.8cm^3m^2bar رسيد. تحليل‌هاي آماري بر اساس پاسخ سطح براي روش لايه‌گذاري نشان داد كه تراوايي تابع pH، تعداد دولايه‌ها و غلظت گرافن است. در pHهاي زياد صفحه‌هاي گرافن اكسيد شكل صاف و كشيده‌تري به خود گرفته و احتمال كلوخگي بيشتر است كه اين موضوع موجب افزايش تراوايي مي‌شود.