تولید بیوکامپوزیت کربوکسی (متیل سلولز)/ نانو نقره و بررسی ویژگی فیزیکی، مکانیکی و ضد میکروبی آن

در حال حاضر یکی از موثرترین شیوه ها جهت بهبود خصوصیت ممانعت کنندگی در برابر گازها و افزایش ویژگی مکانیکی مواد بسته بندی چه از نوع طبیعی و چه سنتزی، ساخت نانوکامپوزیت هاست. در این پروژه دو مرحله ای با افزودن نانو نقره کلوییدی در غلظت های مختلف (750ppm و 250، 500) به کامپوزیت بیوپلیمری (بر پایه کربوکسی متیل سلولز) بسته بندی های نانوکامپوزیتی ضدمیکروبی و مقاوم به تنش مکانیکی تولید گردید. در مرحله دوم، نانو کامپوزیت پلیمری با هدف بررسی ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و ضدمیکروبی (با باکتری های مختلف گرم مثبت و منفی) با روش قالب ریزی محلول سنتز شد. با افزودن نانو نقره به فیلم بیوپلیمری، حلالیت در آب و قدرت تورم فیلم ها افزایش یافت که با افزایش غلظت نانونقره، این روند مشهودتر بود. مدول الاستیک و قدرت کششی فیلم ها با افزایش غلظت نانو نقره افزایش یافت که این افزایش تنها در غلظت 750ppm معنادار بود. ولی میزان ازدیاد طول در نقطه پارگی کم شد. با اندازه گیری قدرت نفوذ بخار آب با استفاده از آزمون گراویمتری، بیشترین کاهش در برابر نفوذ بخار آب در غلظت حداکثر نانونقره (مورد مطالعه در این پژوهش) به دست آمد. با اندازه گیری قطر هاله ایجاد شده در آزمون نفوذ دیسکی که بر روی سه باکتری مختلف (سالمونلا، اشرشیاکلی و باسیلوس سرئوس) انجام شد، تنها تاثیر نانونقره کلوئیدی روی باکتری های گرم منفی مشهود بود. با افزایش غلظت نانو نقره قطر هاله کم شد و بیشترین تاثیر بازدارندگی رشد در غلظت 750ppm مشاهده شد. نتایج این پژوهش، پتانسیل بالای میکروب کشی نانونقره الحاق شده به کامپوزیت پلیمری را نشان داد که می تواند باعث افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی با جلوگیری از رشد باکتری های گرم منفی (مناسب برای محصولات پروتئینی) شود. همچنین نانونقزه کلوییدی با تغییر ویژگی های مکانیکی و فیزیکی ماتریس پلیمری با جلوگیری از خروج رطوبت و ورود اکسیژن (مناسب برای محصولات نانوایی) تاثیر بسزایی در ماندگاری محصول دارد.

کلیدواژه ها:

نانوبیوکامپوزیت ها ، بیوپلیمر ، نانو نقره ، بسته بندی