استفاده از نانوذرّات سيليكايي مونت موريلونيت(MMT) در صنعت بسته بندي مواد غذايي

Application of Montmorillonite silicate nanocomposites as a suitable replacement in food packaging industry

فنّاوري نانو به عنوان علم پيش روي بشر در كمتر از يك دهه گذشته پيشرفت هاي قابل توجّهي داشته است. به خصوص در زمينه صنايع غذايي و بسته بندي جايگزيني فنّاوري نانو به جاي كاربردهاي سنتي هر روز توسعه بيشتري از خود نشان مي دهد. در صنعت بسته بندي استفاده از نانو كامپوزيت ها به دليل خواص بسيار مطلوب و مناسب در حفظ كيفيت و سلامت ماده غذايي و نيز افزايش زمان ماندگاري مورد توجّه محققان و صنعتگران قرار گرفته است. در صورتي كه در ساختمان نانو كامپوزيت از پلي مرهاي زيست سازگار با منشا تجديد پذير مانند نشاسته، پروتيين، پلي ساكاريد يا پلي مرهاي زيست سازگار با منشا پتروشيميايي استفاده شود، مي توان از حجم فزاينده انباشت مواد پلاستيكي، آلودگي محيط زيست و تكثير گاز CO2 ناشي از سوزاندن آن ها در طبيعت جلوگيري به عمل آورد. نانو كامپوزيت ها موادي هستند كه از تركيب نانو ذرّات تهيه مي گردند. پركاربردترين تقويت كننده هاي نانو اندازه در پلي مرهاي مورد استفاده در بسته بندي مواد غذايي، سيليكات هاي لايه اي از نوع مونت مورلونيت مي باشد. مونت موريلونيت به عنوان يكي از ارزان ترين و در دسترس ترين نوع سيليكاي لايه اي در كنار هكتروريت و ساپونيت اين توانايي را دارد كه در ابعاد نانو به كار رفته و علاوه بر امتزاج با پلي مرهاي هيدروكربني با بيوپلي-مرها و پلي مرهاي زيست تخريب پذير تركيب شده و با ارتقا خواص مكانيكي، حرارتي، الاستيسيتي و مقاومت نفوذي اين پلي مرها، محدوديت به كارگيري آن ها را در كاربردهاي بسته بندي مرتفع ساخته و به لحاظ صنعتي نيز جايگزين مناسبي براي پلاستيك هاي موجود باشد.

Nanotechnology is an emerging field that has had considerable progresses in the last decade. It has made more applications and developments, specifically in food packaging in recent years. Nanocomposites have desirable attributes in food packaging which protect food quality and safety, and increase their shelf life and storage time. These benefits make them more attractive and interesting to be used by manufacturers and researchers. Generally two types of polymers include; 1) renewable, biodegradable and biocompatible polymers such as starch, proteins and polysaccharides and 2) petrochemical-based polymers have been used in nanocomposite structures. By using and replacement of the nano-sized composites in the packaging of products, accumulation of plastics and reproduction of CO2 due to burning of them which is a key factors for environment pollutions, are drastically decreased. Layered silicate is known as montmorillonite and is one of the most important and critical nanocomposites which is widely used in food packaging. Montmorillonite as one of the cheapest and accessible types of layered silicate, have been used with Hectorite and Saponite in nano-sized scale in several industries. It can easily combine with the both hydrocarbonic and bio-polymers and increase their thermal and mechanical properties, elasticity and penetration residence to overcome current plastics restrictions in packaging.