امروزه استفاده از نانوالیاف سلولز رواج گسترده ای یافته است. این تحقیق با هدف بررسی عملکرد نانوالیاف سلولز کاتیونی و نانوالیاف سلولز-نشاسته کاتیونی انجام گرفت. در این پژوهش، نانوالیاف سلولز در سه سطح (10، 20 و 30 درصد) با استفاده از 3-کلرو-2-هیدروکسی پروپیل تری متیل آمونیوم کلراید کاتیونی شده و به کمک آزمون کجلدال، اصلاح کاتیونی نانوسلولز تایید شد. کارایی نانوالیاف کاتیونی شده سلولز در چهار سطح 0.1، 0.5، 1 و 2 درصد (بر اساس وزن خشک خمیر کاغذ) بر ماندگاری و آبگیری از خمیر کاغذ و نیز ویژگی های کاغذ باگاس، با ترکیب نانوالیاف سلولز (سطوح کاربرد مشابه)، نشاسته کاتیونی (0.2، 0.4 و 0.6 درصد بر اساس وزن خشک خمیر کاغذ) مقایسه شد. نتایج نشان داد اثر نوع و مقدار افزودنی های استفاده شده بر تمامی ویژگی های مقاومتی مورد بررسی در سطح اطمینان 99 درصد معنی دار بوده است. کاربرد نانوالیاف سلولزی به صورت اصلاح شده و اصلاح نشده به همراه نشاسته کاتیونی به افزایش درجه روانی و ماندگاری خمیر کاغذ و نیز مقاومت به عبور هوا در کاغذ تولیدی آزمایشگاهی منجر شد، اما عملکرد نانوالیاف سلولز کاتیونی در بهبود ویژگی های مکانیکی به مراتب بهتر از ترکیب نانوالیاف سلولز/ نشاسته کاتیونی بود. نانوالیاف سلولز کاتیونی به دلیل قابلیت برقراری پیوند یونی علاوه بر پیوند هیدروژنی، توزیع یکنواخت تری را در شبکه کاغذ موجب می شود و عملکرد بهتری را به عنوان زیست بسپار تقویت کننده کاغذ ایفا می کند.

سابقه و هدف: افزودنی های فراوانی در پایانه تر کاغذسازی معمولاً در قسمت های متفاوتی، برای اهداف معین، استفاده می شوند. هنگامی که از چند افزودنی به خمیر کاغذ استفاده می شود اغلب ترتیب اضافه کردن مواد تاثیر متفاوتی بر خواص کاغذ نهایی می گذارد. در این پژوهش، توالی افزودن نانوالیاف سلولز، نشاسته و پلی اکریل آمید کاتیونی به خمیرکاغذ و اندازه گیری زمان زهکشی خمیر کاغذ، دانسیته و مقاومت کششی کاغذ دست ساز حاصل مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: در این تحقیق خمیر کاغذ رنگبری شده باگاس از کارخانه کاغذ پارس، نانوالیاف سلولز تهیه شده به روش سوپر آسیاب، نشاسته کاتیونی با درجه جایگزینی حدود mol/mol 035/0، و پلی اکریل آمید کاتیونی با وزن ملکولی زیاد و شارژ الکتریکی کم مورد استفاده قرار گرفت. قبل از تهیه کاغذها نمونه های خمیرکاغذ پایه با افزودن 3 درصد نانوالیاف سلولز با غلظت 3/0 درصد، 1 درصد نشاسته کاتیونی با غلظت 5/0 درصد و 3/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی با غلظت 05/0 درصد با توالی های متفاوت تهیه و سپس کاغذ ساخته شد. یافته ها: نتایج نشان داد که استفاده از این مواد افزودنی با هر توالی باعث افزایش دانسیته، مقاومت کششی و زمان زهکشی شد. اما مناسبترین توالی با استفاده از دو افزودنی با ترتیب ابتدا بسپار و سپس نانوالیاف سلولز به سوسپانسیون رقیق خمیرکاغذ بدست آمد که تحت این شرایط فرض می شود الیاف سلولز ابتدا توسط بسپار کاتیونی شبکه های بزرگ کلوخه ای شکل تشکیل دهند و سپس طی نیروهای برشی به شبکه کوچکتر خرد شوند و بعد نانوالیاف سلولز با جذب به درون شبکه موجب بهبود اتصالات و افزایش مقاومت کششی کاغذ، ضمن افزایش محدودی در زمان زهکشی شود. بین توالی های مختلف استفاده از سه ماده افزودنی، شاخص مقاومت کششی و دانسیته تفاوت معنی داری نشان نداد. اما استفاده از سه ماده افزودنی در تمام حالات سبب بهبود مقاومت کششی نسبت به توالی دوتایی و کاغذ شاهد به طور معنی-داری شده است. همچنین هنگامی که ابتدا نشاسته کاتیونی افزوده شود کمترین زمان زهکشی و هنگامی که ابتدا نانوالیاف سلولز افزوده شود بیشترین زمان زهکشی مشاهده شد. بعلاوه در نمونه های دارای سه ماده افزودنی بیشترین ضخامت در تیماری به دست آمد که نانوالیاف سلولز در مرحله اول به سوسپانسیون اضافه شده بود. نتیجه گیری: استفاده از نانوالیاف سلولز همراه با نشاسته و پلی اکریل آمید کاتیونی ضمن اعمال نیروی برشی محدود می تواند با ماندگاری نرمه های میکرونی و نانویی بیشتر سبب افزایش دانستیه کاغذ و زمان زهکشی شود. با ارزیابی اثرات استفاده از توالی این افزودنی ها بر مقاومت به کشش، دانسیته و زهکشی می توان گفت که توالی دوتایی ابتدا نشاسته کاتیونی و سپس نانوالیاف سلولزی و توالی سه تایی ابتدا نشاسته کاتیونی و سپس نانوالیاف سلولز و نهایتاً پلی اکریل آمید کاتیونی می تواند به عنوان بهترین توالی برای کاغذسازی از خمیر کاغذ سودای باگاس برای دست یابی به بیشترین مقاومت کششی و کمترین زمان زهکشی معرفی شود.

کاربرد افزودنی های شیمیایی نگرشی کارامد در بهبود ویژگی های فرایندی و فراورده ای کاغذهای بازیافتی بوده که معرفی مواد جدید همیشه مورد چالش و پرسمان است. نانوالیاف سلولزی، به عنوان نانوزیست ماده ای با خاستگاه الیاف گیاهی اخیرا مورد اقبال کاربردهایی متنوع نظیر کاغذسازی بوده که لزوم ارزیابی عملکرد آن با توجه به تفاوت شرایط دوغاب-های خمیرکاغذ را گوشزد می کند. با این هدف، تاثیر نانوالیاف سلولز (1/0، 15/0 و 2/0 درصد خمیرکاغذ خشک) بر عملکرد شناخته شده نشاسته کاتیونی (5/0، 75/0 و 1 درصد خمیرکاغذ خشک)، به عنوان پرکاربردترین پلیمر مصرفی در خمیرکاغذ بازیافتی از کاغذهای باطله قهوه ای بسته بندی مورد پژوهش قرارگرفت. نتایج نشان داد، افزودن نانوالیاف سلولز پس از نشاسته کاتیونی نه تنها منجر به بهبود ماندگاری نشد، بلکه توانائی نشاسته در بهبود ماندگاری را نیز پیوسته و متناسب با افزایش کاربرد؛ ، کاهش داده است. نتایج آبگیری دینامیکی نیز در تائید ماندگاری بوده و کمترین اتلاف مواد در کمترین میزان کاربرد نانوالیاف سلولز بروز یافت. کاربرد منفرد نانو الیاف سلولز درجه روانی را کاهش و افزودن آن پس از نشاسته نیز بهبود چشمگیر آن را به همراه نداشته و غالبا آن را تنزل داد. افزودن نانوالیاف سلولز به دوغاب حاوی نشاسته هیچگونه بهبود قابل توجهی در مقاومت های کششی و ترکیدن کاغذ بازیافتی نداشته و مقاومت به پارگی را نیز کاهش داد. بطور کلی، برخلاف سامانه های متداول ماندگاری – آبگیری پلیمر کاتیونی/نانوذرات، کاربرد نشاسته کاتیونی – نانوالیاف سلولزی از تاثیرگذاری مثبتی بر ویژگی های خمیرکاغذ و کاغذ حاصل از بازیافت کاغذهای قهوه ای بسته بندی برخوردار نبوده است.

سابقه و هدف: در دو دهه گذشته، نانومواد زیستی پایدار نظیر نانوسلولز و نانوکیتین مورد توجه زیاد محققان جهت تولید محصولات در زمینه های مختلف قرار گرفته است. از جمله خواص بسیار مهم این نانو مواد زیستی می توان به زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، تجدیدشوندگی، در دسترس بودن ماده اولیه ارزان و فراوان، خواص مکانیکی بالا و همچنین ایمن بودن آن ها اشاره کرد. براساس این خواص کاربردهای متعدد برای این دو نانوپلیمر زیستی ایجاد شده است. یکی از این محصولات، نانوکاغذ است که از طریق ایجاد پیوندهای هیدروژنی بین نانوالیافهای سلولز یا کیتین تشکیل شده و در تولید آن از مواد افزودنی یا چسب استفاده نمی گردد. در سال های اخیر تمرکز بر تولید نانوکاغذ، بهینه سازی ویژگیهای آن و استفاده از آن در ساخت محصولات با تکنولوژی بالا رو به افزایش است. با عنایت به اهمیت فنی و کاربردی نانوسلولز و نانوکیتین و نانوکاغذ تهیه شده از آن ها و نیز لزوم بررسی و ارزیابی هر چه بیش تر این محصولات جهت انجام تحقیقات کاربردی آتی، در این مطالعه در نظر است تا نانوکاغذ نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین تشکیل شده و خواص فیزیکی و مکانیکی آن ها با هم مقایسه گردند. مواد و روش ها: برای انجام این مطالعه ژل نانوالیاف سلولز و ژل نانوالیاف کیتین از شرکت نانونوین پلیمر تهیه شد. بعد از تعیین درصد غلظت ژل ها، جهت ساخت نانوکاغذ از ژل نانوالیاف کیتین و ژل نانو الیاف سلولز ابتدا با دستگاه دست ساز فیلتراسیون خلأ نمد اولیه فیلم ها تشکیل شده و سپس با دستگاه آون خلأ به مدت 24 ساعت با دمای 70 درجه سانتی گراد خشک شدند. به منظور بررسی ویژگی های نانوکاغذهای حاصل، از آزمون های مختلف مانند میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM )، شفافیت کیفی و کمی، پراش پرتو ایکس (XRD )، کشش استاتیک و نفوذپذیری به هوا استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد متوسط قطر نانوسلولز و نانوکیتین به ترتیب 35 و 26 نانومتر بوده است. نانوکاغذ تهیه شده از هر دو نانوساختار کاملاً نسبت به عبور هوا نفوذناپذیر بودند. پیک های XRD نانوسلولز و نانوکیتین کاملاً با یکدیگر متفاوت بوده و درجه کریستالی آن ها به ترتیب 90 و 68 درصد محاسبه شد. مقاومت کششی، مدول یانگ و کرنش نانوکاغذ تهیه شده از نانوکیتین از مقادیر متناظر نانوکاغذ تهیه شده از نانوسلولز بیشتر بودند. نتیجه گیری: نانوسلولز و نانوکیتین از جمله نانوموادی هستند که اغلب ویژگی های مناسب فنی، محیط زیستی و اقتصادی را به طور یک جا در خود دارند. نانوکاغذ تهیه شده از آن ها نیز ویژگی های مناسب فیزیکی و مکانیکی نظیر نفوذناپذیری به هوا، شفافیت و مقاومت بالا از خود نشان داده است لذا بر مبنای این ویژگی ها و روند رو به رشد تحقیقات مرتبط، انتظار می رود در آینده نزدیک کاربردهای وسیع تری در زمینه-های پزشکی، مهندسی پزشکی، صنایع غذایی، کاغذسازی، الکترونیک و مغناطیس و. . . پیدا نماید.

این بررسی با هدف مقایسه تاثیر نانوسلولز و نانوسیلیکا روی ویژگی­های مقوای ساخته شده از خمیرسفید ضایعاتی انجام شد. برای این منظور خمیرکاغذ سفید، از کارخانه کاغذسازی اترک تهیه و با افزودن 4 و 8 درصد نانوالیاف سلولز و نانو سیلیکا بصورت خالص، و این ترکیبات با 5/1 درصد نشاسته کاتیونی کاغذ دست ساز تهیه و مورد آزمون­های فیزیکی، مکانیکی و بررسی ریخت­شناسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد 4 درصد نانوالیاف سلولزی و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به­ترتیب دارای 5/2، 1/14، 9/46، 9/35، 5/9، 9/8، 5/20 و 1/5 درصد جذب آب، صافی سطح، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به پاره­شدن، روشنی، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 4 درصد نانوالیاف سلولزی است و به­ترتیب دارای 9/30، 3/19 درصد مقاومت به عبور هوا، و زردی کمتر نسبت به آن است. 8 درصد نانوالیاف سلولزی و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به­ترتیب دارای 1/16، 7/43، 6/7، 3/21، 7/10، 1/6، 1/1، 6/6 درصد جذب آب، مقاومت به عبور هوا، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به   پاره­شدن، روشنی، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 8 درصد نانوالیاف سلولزی است و به­ترتیب دارای 2/36 و 1/23 درصد صافی سطح، و زردی کمتر نسبت به 4 درصد نانوالیاف سلولزی است. 4 درصد نانوسیلیکا و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به­ترتیب دارای 1/8، 3/18، 1/34 و 9/6 درصد صافی سطح، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 4 درصد نانوسیلیکا است و به­ترتیب دارای 1/10، 1/13، 8/10، 5/1، 9/9 و 2/75 درصد جذب آب، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به پاره شدن، روشنی و زردی کمتر نسبت به 4 درصد نانوسیلیکا است. 8 درصد نانوسیلیکا و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به­ترتیب دارای 1، 7/14، 2/40 و 7/6 درصد جذب آب، مقاومت به عبور هوا، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 8 درصد نانوسیلیکا است و به­ترتیب دارای 2/5، 3/36، 3/69، 5/74، 1/5 و 8/14 درصد صافی سطح، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به پاره شدن، روشنی و زردی کمتر نسبت به 8 درصد نانوسیلیکا است. نتایج نشان داد استفاده از نانو الیاف سلولزی ارجحیت بالاتری دارد، و به جهت اینکه منجر به کاهش واردات می­گردد می­تواند حائز اهمیت باشد.

به­منظور مقایسه اثرهای مستقل و ترکیبی 4 نوع افزودنی شامل نانوالیاف سلولزی، پلی اکریل آمید کاتیونی، نشاسته کاتیونی و الیاف بلند وارداتی در ساخت کاغذ تهیه شده از آخال سفید این بررسی انجام شد. تیمارهای مستقل شامل افزودن 15 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند، 3 درصد نانوالیاف سلولز، 75/0 درصد نشاسته کاتیونی و 07/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی بودند. تیمارهای ترکیبی شامل افزودن ابتدا 75/0 درصد نشاسته و 3 درصد نانوالیاف سلولزی و نیز 07/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی و 3 درصد نانوالیاف سلولزی بودند. کاغذهای دست­ساز 60 گرمی از 7 ترکیب خمیرکاغذ ساخته شد و در نهایت خواص فیزیکی، مکانیکی و ساختار میکروسکوپی کاغذها بررسی شد. نتایج نشان داد با افزودن الیاف بلند وارداتی، نشاسته کاتیونی، پلی آکریل-آمید و نانوالیاف سلولزی دانسیته کاغذهای دست­ساز نسبت به شاهد کمی کاهش یافته است. بیشترین صافی سطح مربوط به تیمارهای ترکیبی نانوالیاف سلولزی است که می­تواند موجب بهبود چاپ پذیری سطح کاغذ شود، اما افزایش مقاومت به عبور هوا و نیز کاهش قابلیت آبگیری ورقه کاغذ با افزودن نانوالیاف سلولزی، می­تواند باعث بروز مشکلاتی در ماشین چاپ و ماشین کاغذ شود. میانگین شاخص مقاومت کششی، ترکیدن و پاره شدن کاغذهای دست­ساز با افزودن 15 درصد خمیر الیاف بلند بیشترین افزایش را داشته و پس ازآن، استفاده از 75/0 درصد نشاسته کاتیونی به­صورت مستقل موجب بهبود هر سه مقاومت مذکور نسبت به سایر تیمارها شده است. عکس­های میکروسکوپ الکترونی حاکی از کاهش نسبی خلل و فرج در کاغذهای دست­ساز تهیه شده از تیمارهای ترکیبی نانوالیاف سلولزی است که می­تواند بر قابلیت آبگیری خمیرکاغذ تهیه شده از آخال سفید اثر منفی داشته باشد.

سابقه و هدف: در سال های اخیر حجم تولید فوم های پلی استایرن بسیار زیاد شده است. بیشتر این فوم ها در صنایع غذایی و بسته بندی استفاده می شوند. افزایش نگرانی های زیست محیطی نیاز به توسعه مواد زیست تخریب پذیر را ایجاد کرده است. نشاسته زیست پلیمری قابل دسترس، قابل تجدید، ارزان و زیست تخریب پذیر و قابل ترموپلاست شدن است. این عوامل دلایل علاقه مندی زیاد به استفاده از نشاسته به عنوان جایگزین پلیمرهای سنتزی (مثل پلی استایرن) می باشد. اما فوم نشاسته دارای خصوصیات گرمایی و مکانیکی ضعیفی است. یکی از راه های مهم بهبود خواص فوم نشاسته استفاده از نانوالیاف سلولز به عنوان تقویت کننده در ساختار فوم است. چالش اصلی برسر راه فوم کردن نشاسته تقویت شده با نانوالیاف سلولز، وجود آب فراوان در ژل NFC (nanofibrillated cellulose)است. این میزان آب سبب ایجاد حفرات درشت در هنگام تشکیل فوم می شود که خصوصیات فوم را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. در این مطالعه نانوالیاف سلولز در اکسترودر با نشاسته ترموپلاستیک( TPS، Thermoplastic starch) مخلوط می شود تا پخش مناسبی از NFC در ماده زمینه پلیمری به دست آید. سپس فوم TPS/NFC تشکیل شده و اثر NFC بر خواص گرمایی و مکانیکی فوم حاصل بررسی می گردد. مواد وروش ها: . به منظور ساخت نانوبیوکامپوزیت نشاسته ترموپلاستیک/ نانو الیاف سلولز گرانول نشاسته ذرت به صورت پودر، گلیسرول و ژل NFC و آزودی کربنامید تهیه شد. گلیسرول به میزان 30 درصد وزنی به عنوان ماده نرم کننده برای تولید TPS استفاده شد. نانو الیاف سلولز به میزان 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی برای تقویت نشاسته استفاده شد. پودر آزودی کربنامید به عنوان عامل فوم زا به میزان 2/0 درصد وزنی مورد استفاده قرار گرفت. مواد مورد نیاز برای هر تیمار در یک اکسترودر دو ماردونه همسو گرد مخلوط شدند وگرانول هایNFC TPS/ دارای ماده فوم زا تهیه شدند. در مرحله بعد گرانول های به دست آمده از اکسترودر به پرس گرم با دمایی بالاتر از دمای عملکرد ماده فوم زا منتقل شدند و فوم نانوبیوکامپوزیت TPS/NFC ساخته شد. به منظور بررسی ساختار مورفولوژیکی نمونه ها عکس های FE-SEM تهیه شد. آزمون های گرما وزن سنجی(TGA), کالری متری پویش تفاضلی(DSC) و آنالیز دینامیکی – مکانیکی – گرمایی(DMTA) برای بررسی خصوصیات گرمایی و مکانیکی نمونه ها انجام شد. یافته ها: عکس های FE-SEM نشان داد فوم نانوبیوکامپوزیت TPS/NFC حفرات بیشتر و کوچک تری در مقایسه با فوم TPS دارد و این موضوع به علت اثر هسته زایی NFC است. نتایج TGA نشان داد با افزایش NFC ثبات گرمایی نانوبیوکامپوزیت های فوم TPS/NFC بیشتر شد نتایج DSC نشان داد با افزایش NFC دمای انتقال شیشه ای نمونه ها افزایش یافت. نتایج DMTA نشان داد مدول ذخیره نمونه ها بعد از اضافه کردن NFC افزایش یافت. دلیل این امر ایجاد فوم میکروسلولی و نیز تقویت دیواره سلولی فوم توسط نانوالیاف سلولز می باشد. همچنین نتایج نشان داد مدول اتلاف و فاکتور اتلاف با افزایش NFC افزایش یافت. نتیجه گیری: نتایج تحقیق نشان دادNFC خواص گرمایی و مکانیکی فوم TPS/NFC را بهبود داد. اضافه کردن NFC به TPS سبب می شود در هنگام فوم شدن سلول های کوچک تر و همگن تری تولید شود.

هدف این پژوهش، ارزیابی تأثیر ماده نانوالیاف سلولز و استفاده از آن به عنوان استحکام بخش جهت بازگرداندن مقاومت کششی و استحکام به آثار کاغذی تاریخی است. روش انجام پژوهش تحلیلی-مقایسه ای و شیوه گردآوری داده ها از طریق آزمایش های مرتبط با موضوع پژوهش همچون pH سنجی، رنگ سنجی و اندازه گیری مقاومت کششی نمونه ها بوده است. در این پژوهش تیمار نانو الیاف سلولز با درصدهای وزنی 5/0، 1 و 2 درصد، به صورت سوسپانسیون با آب تهیه شد و جهت استحکام بخشی نمونه های کاغذ، مورد استفاده قرار گرفت. تیمار حاصل روی نمونه های کاغذی سه بار به وسیله اسپری دستی به مقدار 3 میلی لیتر اسپری شد و سپس نمونه های تیمار شده بر اساس استاندارد D776-92 ASTM، در دمای 105 درجه سانتی گراد به مدت 144 ساعت تحت کهنه سازی حرارتی قرار گرفتند. در مرحله بعد تغییرات pH، رنگ و مقاومت کششی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار pH نمونه ها پس از تیمار در محدوده 98/6 تا 17/7 و بعد از عمل کهنه سازی نیز pH نمونه ها در محدوده نزدیک به قلیایی 85/6 تا 11/7 قرار گرفته است. شاخص مقاومت کششی نمونه ها نیز در هر 3 غلظت پس از تیمار افزایش پیدا کرده است اما پس از کهنه سازی شاخص مقاومت کششی نمونه ها نسبت به مرحله قبل کاهش یافته است. بیشترین مقدار مقاومت کششی در مرحله بعد از تیمار مربوط به نمونه های با تیمار 2 درصد به اندازه 2/28 و پس از کهنه سازی به اندازه 3/26 نیوتن متر بر گرم است.

امروزه کاربرد پلیمر های زیست تخریب پذیر به علت خصوصیات مطلوب آن ها، به ویژه در زمینه بسته بندی مواد غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه تهیه و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی فیلم نانوکامپوزیت بر پایه کربوکسی متیل سلولز حاوی اینولین و نانوالیاف سلولز بود. بدین منظور از اینولین در سه غلظت متفاوت (0، 10 و 20 درصد) و نانوالیاف سلولز در سه سطح (0، 5/2 و 5 درصد) بر اساس وزن خشک کربوکسی متیل سلولز، در تهیه نانوکامپوزیت ها استفاده شد و ضخامت، نفوذ پذیری نسبت به بخار آب (WVP)، زاویه تماس، خواص مکانیکی نمونه های فیلم مورد ارزیابی قرار گرفت و آزمون میکروسکوپ الکترونی (FE-SEM) و پراش پرتو X نیز روی فیلم ها انجام شد. با افزودن اینولین و نانوالیاف سلولز WVP کاهش و زاویه تماس با آب افزایش معنی داری (05/0>p) یافت. خواص مکانیکی نیز با افزودن نانوالیاف سلولز بهبود یافت. در حالی که اینولین با کاهش استحکام کششی (UTS) و افزایش درصد ازدیاد طول تا نقطه شکست (ETB) تاثیر منفی بر خواص مکانیکی داشت که این اثر در فیلم های ترکیبی با حضور هم زمان نانوالیاف سلولز و اینولین، توسط نانوالیاف جبران شد. نتایج FE-SEM و پراش پرتو X، نشان داد، که نانوالیاف سلولز و اینولین در ماتریکس پلیمری پخش شده و در مقایسه با فیلم شاهد ساختاری متراکم ایجاد کرده و باعث حفظ بهتر ساختار بلوری شده است. با توجه به این نتایج، نانوالیاف سلولز و اینولین باعث بهبود خواص نانوکامپوزیت بر پایه کربوکسی متیل سلولز شده و فیلم حاصل می تواند به عنوان انتخابی جدید در بسته بندی محصولات غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

در این پژوهش، حسگر نوری بر پایه نانوکامپوزیت نانوذره های نقره/ نانوالیاف سلولز باکتریایی ساخته و برای تعیین 2-مرکاپتوبنزاکسازول (MBO) به عنوان ماده سمی و آلاینده آب استفاده شد. به منظور ساخت نانوکامپوزیت، عامل های مؤثر بر فرایند ساخت، همچون pH محلول، غلظت نقره نیترات و نسبت جرمی آن با نانوکاغذ، دما و مدت زمان واکنش، بهینه شدند. نتیجه های به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM)، طیف بینی پراکنش انرژی پرتوی X (EDS)، آنالیز وزن سنجی گرمایی (TGA) و طیف بینی فرابنفش-مرئی، به خوبی وجود نانوذره های نقره و تثبیت آن ها در بافت نانوالیاف سلولز باکتریایی را نشان دادند. تغییر در جذب قله پلاسمون سطحی موضعی نانوذره های نقره نسبت به افزایش غلظت آنالیت به عنوان علامت تجزیه ای در نظر گرفته شد. حسگر تهیه شده دارای گستره خطی µ, g/mL150-25/17 و حد تشخیص µ, g/mL72/1 برای اندازه گیری MBO می باشد. برای بررسی گزینش پذیری حسگر، عملکرد آن در حضور گونه های مزاحم مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی کارایی عملی حسگر مورد نظر در اندازه گیری MBO، نمونه حقیقی از آب رودخانه تجن مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به داده ها، حسگر مورد نظر در حضور بیش تر یون های احتمالی مزاحم گزینش پذیر و برای اندازه گیری نمونه های حقیقی مناسب است.