ارزیابی خواص فیلم نشاسته حاوی نانوالیاف سلولز و لیگنوسلولز جهت بسته بندی مواد غذایی

این تحقیق با هدف ارزیابی خواص فیلم های نشاسته حاوی نانوالیاف سلولز و لیگنوسلولز حاصل از ضایعات کارتن کنگره ای کهنه (OCC) به روش مکانیکی و با استفاده از دستگاه سوپر آسیاب دیسکی برای دستیابی به ویژگی های مطلوب مقاومتی، انحلال پذیری و زیست تخریب پذیری جهت کاربرد در بسته بندی مواد غذایی انجام گرفت. خواص نانوفیبرها شامل ویژگی های ریخت شناسی (میانگین قطری و توزیع قطری) با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FE-SEM) بررسی شد. فیلم های مورد نیاز برپایه نشاسته با مقادیر ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد نانوفیبرسلولز و نانوفیبرلیگنوسلولز به عنوان تقویت کننده با استفاده از روش قالب گیری محلول تهیه شدند و اثرات نانوالیاف بر خواص فیزیکی، پایداری در برابر آب، اسید و قلیایی ضعیف، مقاومت های مکانیکی و همچنین زیست تخریب پذیری فیلم ها تحت شرایط هوازی (با استفاده از خاک) مطالعه شد. نتایج نشان داد متوسط قطری نانولیگنوسلولز، ۱۰±۶۹ نانومتر و نانوسلولز ۱۰±۲۸ نانومتر است. نتایج بررسی خواص فیزیکی و ممانعتی نشان داد با افزایش درصد نانوالیاف، روند جذب روغن کاهش یافت. با افزایش مقدار نانوسلولز، انحلال پذیری فیلم در آب، اسید و قلیا کاهش یافت؛ ولی در مورد نانولیگنوسلولز روند معکوس مشاهده شد. همچنین، بررسی مقاومت های مکانیکی نشان داد با افزایش سهم نانوسلولز و نانولیگنوسلولز، مقاومت به ترکیدن و پارگی در نمونه ها بهبود یافت، ولی میزان بهبود برای فیلم حاوی نانولیگنوسلولز کمتر از فیلم دارای نانوسلولز بود. با افزایش درصد نانوالیاف سلولزی، میزان تخریب زیستی نمونه های فیلم نشاسته در شرایط هوازی، ۲۰-۱۵ درصد افزایش یافت. می توان نتیجه گرفت بکاربردن نانوالیاف سلولز و لیگنوسلولز منجر به افزایش مقاومت های مکانیکی و کاهش انحلال پذیری در برابر حلال های مختلف (آب، اسید و قلیا) می شود. همچنین با استفاده از این نوع نانوالیاف، خواص زیست تخریب پذیری بهبود یافته و در نتیجه کاربردی تر شد. بنابراین فیلم های تولیدی فوق می توانند با رعایت شرایط تولید به عنوان یک بسته بندی موادغذایی مورد استفاده قرار بگیرد.

کلیدواژه ها:

بسته بندی مواد غذایی ، فیلم ، نانوسلولز ، نانولیگنوسلولز ، نشاسته