طراحی و ساخت فیلم نانوکامپوزیتی کربوکسی متیل سلولز با استفاده از نانومواد سبز

افزایش آلودگی ناشی از پلاستیک های متداول و سهم بالای بسته بندی در پسماند، جهانی نیاز به جایگزینی مواد زیست پایه و زیست تخریب پذیر را به اولویت پژوهشی و صنعتی بدل کرده است. گزارش ها نشان می دهد هر سال ده ها میلیون تن پسماند پلاستیکی مدیریت نشده وارد محیط زیست می شود و بخش قابل توجهی از آن به اقیانوس ها راه می یابد؛ از این رو توسعه سامانه های بسته بندی بر پایه پلیمرهای طبیعی همسو با اهداف اقتصاد چرخشی اهمیت یافته است. در این میان، بیوپلیمرهای کربوهیدراتی مانند آلژینات، کیتوسان و سلولز (نانو) از مهم ترین گزینه ها برای جایگزینی پلیمرهای نفت پایه در بسته بندی غذایی محسوب می شوند. در این پژوهش، یک فیلم نانوکامپوزیتی دو لایه برای بسته بندی مواد غذایی توسعه یافت. لایه زیری از نوعی سلولز ترکیب شده با پلیمر مصنوعی به شکل اسفنجی و لایه رویی از هیدروژل حاوی ژلاتین و نانوذرات فلزی ساخته شد. لایه زیری با جذب رطوبت و ایجاد استحکام مکانیکی عملکرد فیلم را در حفظ شکل و دوام بالا می برد و لایه رویی با خواص ضدباکتریایی و مانع نفوذ رطوبت حفاظت از مواد غذایی را افزایش می دهد. نتایج اولیه نشان داد که این ساختار دو لایه ترکیبی از خواص مکانیکی، ضدباکتریایی و کنترل رطوبت مناسب ارائه می دهد و می تواند گزینه ای پایدار برای جایگزینی پلاستیک های سنتی باشد.

کلیدواژه ها:

فیلم نانوکامپوزیتی ، زیست سازگار ، هیدروژل اسفنج ، نانوذرات ، بسته بندی مواد غذایی