بررسي تاثير استفاده توام از نانوذرات دي اكسيد تيتانيم و نانوكريستال سلولز بر ويژگي هاي گرمايي، آبگريزي و رنگي بيونانوكامپوزيت هاي نشاسته- PVOH

Combined Use of Titanium Dioxide Nanoparticles and Nanocrystalline Cellulose on Thermal, Hydrophobic and Color Properties of Starch-PVOH Bionanocomposites

در اين پژوهش، براي بهبود ويژگي هاي كاربردي فيلم هاي بر پايه نشاسته، ابتدا از ميزان ثابت اسيدسيتريك و پلي وينيل الكل (PVOH) استفاده و پس از آن اثر سطوح مختلف غلظت دو نوع نانوذره نانوكريستال سلولز (CNC) و دي اكسيد تيتانيم (TiO2) به‌صورت توام و نرم كننده گليسرول (GLY) بررسي شد. آزمون گرماسنجي پويشي افتراقي (DSC) نشان مي دهد كه افزودن CNC و TiO2 به‌ترتيب موجب افزايش دماي ذوب و انتقال شيشه اي و كاهش دماي ذوب و افزايش دماي انتقال شيشه اي در زيست نانوكامپوزيت ها مي شود. سپس اثر غلظت سه افزودني فوق بر ميزان جذب آب، حلاليت در آب و خواص رنگي زيست نانوكامپوزيت بر پايه نشاسته نرم شده (PS) مورد بررسي قرار گرفت و مقادير غلظت بهينه آنها با طرح مركب مركزي توسط روش سطح پاسخ (RSM) تعيين گرديد. نتايج حاصل از بهينه سازي فرمولاسيون با روش سطح پاسخ (RSM) نشان مي دهد كه غلظت TiO2، CNC و GLY به‌ترتيب به صورت درجه دوم، خطي و درجه دوم بر ميزان جذب رطوبت معني دار و مقادير بهينه متغيرهاي TiO2، CNC و GLY براي حداقل جذب رطوبت به‌ترتيب 118/0، 30/0 گرم و 36/1 ميلي ليتر است. استفاده توام CNC و TiO2 باعث بهبود كاهش جذب رطوبت و انحلال پذيري در آب زيست نانوكامپوزيت مي شود و تاثيرگذاري CNC بيشتر از TiO2 است. مقادير بهينه متغيرهاي TiO2، CNC و GLY براي حداقل انديس زردي به‌ترتيب 235/0، 0 گرم و 06/1 ميلي ليتر است.