اثر نانوذرات کیتوزان روی ویژگی های ساختاری و مکانیکی فیلم های نانوکامپوزیت بر پایه کربوکسی متیل سلولز

در پژوهش حاضر ویژگی های ساختاری و مکانیکی فیلم های نانوکامپوزیت بر پایه کربوکسی متیل سلولز مورد بررسی قرار گرفت. فیلم های پلیمری با روش کاستینگ با 1، 3 و 5 درصد نانوذرات جهت تقویت خصوصیات تهیه شدند. ویژگی های مکانیکی فیلم ها از جمله مقاومت کششی، درصد ازدیاد طول تا نقطه شکت و مدول الاستیک، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی و آنالیز اشعه ایکس مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان داد کربوکسی متیل سلولز خالص دارای مقاومت کششی 9/33 مگاپاسکال است که با افزایش درصد نانوذرات کیتوزان به حدود 11/89 مگاپاسکال رسید. با این حال افزایش مقاومت با افزودن 1 درصد نانوذرات معنی دار نبود .(p<0/05) اضافه کردن نانوذرات منجر به بدست آمدن فیلم هایی نسبتا سخت تر میگردد که موید خاصیت تقویت کنندگی نانوذرات گنجانده شده در ساختار فیلم است. در مورد درصد ازدیاد طول تا نقطه شکست شاهد کاهشی از حدود 115 درصد در نمونه شاهد تا حدود 51 درصد در نمونه حاوی 5 درصد نانوکیتوزان بودیم. همچنین با افزایش میزان نانوذرات در ساختار فیلم نانوکامپوزیت مدول الاستیک از حدود 305 مگاپاسکال به حدود 510 مگاپاسکال رسید. تصاویر میکروسکوپی هر دو روکش هم در نمونه شاهد و هم در نانوکامپوزیت های حاوی نانوکیتوزان، فشرده بوده و نمای سطحی بدون ترک (منفذ) داشتند (بجز در نمونه حاوی 3 و 5 درصد نانوکیتوزان). همچنین ذرات نانوکیتوزان به طورمناسبی در ماتریس پلیمری توزیع شده اند. طیف های پراش پرتو ایکس برای فیلم خالص کربوکسی متیل سلولز و همچنین فیلم های نانوکامپوزیت نشان دادند که در طیف مربوط به فیلم خالص کربوکسی متیل سلولز یک پیک برجسته در 25 درجه ثبت گردیده است و فیلمها دارای نظم ساختاری مناسبی هستند.. نتایج حاصله به خوبی نشان دادند که استفاده از نانوذرات کیتوزان تقویت کننده مناسبی برای فیلم های بسته بندی بر پایه کربوکسی متیل سلولزاند.

کلیدواژه ها:

فیلمهای نانوکامپوزیتی ، کربوکسی متیل سلولز ، نانوذرات کیتوزان ، مدول الاستیسیته