مقدمه: در حال حاضر تلاش صنایع بسته بندی و غذایی در جهت کاهش بسته بندی مواد غذایی و استفاده از مواد تجزیه پذیر به عنوان دوستدار طبیعت و جایگزین پلیمرهای سنتزی هم از نظر قیمت و هم به دلایل زیست محیطی می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم تهیه شده از گلوتن گندم و مقایسه آن با فیلم پلی اتیلن با دانسیته پایین (LDPE) می باشد.مواد و روش ها: فیلم های خوراکی از گلوتن با درصدهای مختلف (1.5، 3 و 5 درصد) از گلیسرول با دو روش اختلاط معمولی و همچنین اختلاط از طریق تابش امواج فراصوت تهیه گردید و از نظر درصد ازدیاد طول، مقاومت به پارگی و همچنین حلالیت در آب و اسید و میزان نفوذپذیری به اکسیژن مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته ها: مقایسه نتایج آزمون خواص مکانیکی و نفوذپذیری فیلم های تهیه شده از اختلاط به روش فرا صوت با نمونه های معمولی نشان داد که تابش فراصوت اثری روی خواص مذکور ندارد. فرایند انجماد در فیلم گلوتن سبب افزایش استحکام کششی به میزان 75 درصد و ازدیاد طول در پارگی 300 درصد گردید. همچنین مقایسه خواص مکانیکی فیلم های گلوتن با فیلم LDPE نشان داد فیلم گلوتن از نظر خواص به ویژه در مقادیر 3 درصد وزنی از گلیسرول قابل مقایسه با فیلم های پلیمری با منشا نفتی می باشد.نتیجه گیری: نتایج نفوذپذیری نسبت به اکسیژن نشان داد فیلم گلوتن به دلیل داشتن نفوذپذیری اکسیژن بسیار پایین تر نسبت به فیلم LDPE می تواند به عنوان یک ممانعت کننده گاز اکسیژن قوی در صنایع بسته بندی به کار رود. علاوه بر این به عنوان یک فیلم خوراکی و دوستدار محیط زیست، در بسته بندی با نفوذپذیری کنترل شده موثر جهت جلوگیری از فساد مواد غذایی به کار رود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مطالعه از ضایعات خاک اره MDF به عنوان تقویت کننده پلی اتیلن با دانسیته بالا، به منظور تولید فرآورده چندسازه استفاده شد. درصد تقویت کننده در چهار سطح 10، 20، 30 و 40 درصد و ابعاد ذرات تقویت کننده در 4 سطح با مش سایزهای 40، 60، 80 و 100 با پلی اتیلن با دانسیته بالا ترکیب شدند. همچنین از انیدرید مالئیک پلی اتیلنی به عنوان عامل جفت کننده استفاده گردید. فرآورده چندسازه با روش اکستروژن و قالب گیری تزریقی رزین تولید شد و در نهایت مقاومت های مکانیکی آن اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که مقاومت خمشی، مدول خمشی، مقاومت کششی با افزایش درصد تقویت کننده تا 40 درصد و ابعاد تقویت کننده تا مش سایز 100، افزایش یافته است. همچنین مقاومت به ضربه فاقدار در 10 درصد تقویت کننده و اندازه مش 40، بیشترین مقدار را داشته است.

شبکه ای نمودن پلی اتیلن با دانسیته بالا و نانوکامپوزیت پلی اتیلن – خاک رس ابتدا توسط اشعه الکترونی با انرژی بالا (EB) انجام شد و سپس هر دو نوع نمونه توسط دی کیومیل پراکسید (DCP) شبکه ای گردیدند و با آنالیزهای متعدد تاثیر نوع شبکه ای نمودن پلیمر و ارتباط آن با خواص الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور میزان محتوای ژل نمونه ها توسط استخراج با حلال تعیین گردید و آزمایش میزان شبکه ای شدن نمونه ها توسط دستگاه مانایی دمایی انجام شد. نتایج نشان می دهد که در محتوای ژل یکسان خواص الکتریکی پلیمرهای شبکه ای شده توسط دو روش، متفاوت می باشند. همین نتایج در مورد ارتباط خواص الکتریکی مانند مقاومت حجمی، ثابت دی الکتریک و استحکام دی الکتریک با میزان محتوای ژل برای نمونه های حاوی نانو خاک رس، بدست آمد. به عبارت دیگر اغلب خواص الکتریکی در نمونه های شبکه ای شده توسط اشعه تغییر اندکی داشته اند، اما در نمونه های شبکه ای شده توسط روش شیمیایی میزان تغییرات نسبت به محتوای ژل بیشتر است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

یکی از مشکلات اصلی استفاده از پلیمرهای زیست تخریب ناپذیر باقی ماندن آن در چرخه زیستی پس از مصرف است. توسعه پلاستیک های زیست تخریب پذیر راه حل خوبی برای حل این مشکل است. اختلاط پلیمر پلی لاکتیک اسید با پلیمرهای یست تخریب ناپذیر می تواند روشی کاربردی و اقتصادی برای اصلاح خواص زیست تخریب پذیری پلیمرهای تجزیه ناپذیر باشد. در این پژوهش، زیست تخریب پذیری فیلم های آمیخته از پلی اتیلن پرچگالی (HDPE) و پرک ظروف پلاستیکی پلی لاکتیک اسید (r-PLA) با درصدهای مختلف جزء r-PLA از 0 تا %50، شامل: 0، 5، 10، 20، 30، 40 و %50 مطالعه شد. زیست تخریب پذیری در خاک، خواص مکانیکی و گرمایی (گرماسنجی پویشی تفاضلی)، چگالی و شکل شناسی فیلم های آمیخته، ارزیابی شد. رفتار منحنی های نیرو ازدیاد طول آمیخته های دارای مقادیر کمتر از %30r-PLA، تقریبا شبیه به HDPE خالص بود، درحالی که برای سایر نمونه ها، رفتار یاد شده، کاملا تغییر یافت. همچنین، نیروی پارگی و ازدیاد طول تا نقطه تسلیم فیلم های دارای %20 تا %50r-PLA، پس از 60 روز از آزمون زیست تخریب پذیری در خاک، به طور چشمگیری کاهش یافت. مطالعه شکل شناسی فیلم های آمیخته نیز نشان داد، با افزایش زمان باقی ماندن زیر خاک و مقدار جزء r-PLA در آمیخته، مقدار تخریب (خلل و فرج و شیارهای عمیق) در سطح نمونه ها افزایش می یابد که در فیلم های با مقادیر بیشتر از %20 جزءr-PLA، این تغییرات شایان توجه بود. دمانگاشت های گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز نشان داد، با گذشت زمان زیست تخریب پذیری، قله های مربوط به دمای انتقال شیشه ای و آنتالپی تبلور حین گرمایش حذف شد. همچنین، کاهش مقدار بلورینگی جزء r-PLA در ساختار آمیخته ها، پس از آزمون زیست تخریب پذیری، نتایج قبل را تایید کرد.

سابقه و هدف: امروزه نانوذرات و نانو الیاف سلولزی (CNF) جایگاه گسترده ای در صنایع غذایی بویژه صنعت بسته بندی پیدا کرده اند. حضور این مواد در ساختار ماده بسته بندی می تواند نقش مفیدی در بهبود ویژگی های مکانیکی، بازدارندگی و حرارتی ماده بسته بندی ایفاء کند. نانو الیاف سلولزی به دلیل دسترس پذیری بالا، قیمت مناسب، تجدیدپذیری، سطح ویژه زیاد و ویژگی های مکانیکی مناسب به عنوان تقویت کننده در نانو چندسازه ها، مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، ارزیابی برخی خواص مکانیکی، فیزیکی همچنین ریخت شناسی نانو چندسازه ها تشکیل شده از نانو الیاف سلولزی (CNF) و پلی اتیلن سبکLDPE) ) می باشد. در تحقیق حاضر، از انیدرید مالئیک استیرن (SMA) به عنوان جفت کننده جهت ازدیاد برهم کنش بین اجزاء استفاده شد. مواد و روش ها: نمونه های نانو چندسازه ها با مقادیر مختلف نانو الیاف سلولزی (0، 3، 5 و 10 درصد وزنی)، با روش خشک کردن انجمادی ژل نانو الیاف سلولزی و اختلاط مذاب نانو الیاف سلولزی خشک شده با LDPE با استفاده از مخلوط کن داخلی و سپس با روش قالب گیری فشاری تهیه شدند. نمونه ها از طریق آزمون های جذب آب، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، آزمون مکانیکی (شامل مدول الاستیسیته، کرنش تا نقطه شکست و استحکام کششی) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مورد سنجش قرار گرفتند. همچنین برای تشخیص نحوه پراکنش نانو الیاف سلولزی در ماتریس پلیمری از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده گردید. یافته ها: ریزنگاره های AFM، اندازه نانو الیاف سلولزی در مقیاس نانو را تایید نمود و میانگین قطر نانو الیاف سلولزی 10± 35 نانومتر به دست آمد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تهیه شده از سطح شکست فیلم ها، تأیید کننده پراکندگی مطلوب و یکنواخت نانو الیاف سلولزی بود. نتایج آزمون های مکانیکی حاکی از آن است که وجود نانو الیاف سلولزی در ماتریس پلیمری موجب افزایش استحکام کششی و مدول الاستیسیته نانو چندسازه ها نسبت به LDPEخالص می شود. در این رابطه نانو چندسازه تهیه شده از 10درصد وزنی نانو الیاف سلولزی، دارای بیشترین استحکام کششی و مدول الاستیسیته بودند. همچنین نتایج نشان داد، مقدار کرنش تا نقطه شکست نانوچندسازه ها با افزودن نانو الیاف سلولزی به درون ماتریس پلیمری کاهش یافت. بررسی تأثیر نانو الیاف سلولزی بر میزان جذب رطوبت در فیلم های مورد بررسی نشان داد، با افزایش مقدار نانو الیاف سلولزی از صفر تا 10 درصد جذب آب از 46/0 به 90/0 درصد افزایش یافت. نتیجه گیری: همه نتایج به دست آمده در این پژوهش اثر مناسب نانو الیاف سلولزی بر برهم کنش قوی با پلی اتیلن را نشان داد که موجب افزایش خواص مکانیکی نانو چندسازه ها شد. البته مدول الاستیسیته فیلم های نانو چندسازه ها، افزایش چشمگیری داشت. همچنین درصد وزنی نانو الیاف سلولزی موثرترین پارامتر روی استحکام کششی و مدول الاستیسیته نمونه های نانو چندسازه ها می باشد. با افزودن نانو الیاف سلولزی درصد جذب آب نانو چندسازه ها افزایش یافت.