اثر مونت موریلونیت (MMT) بر مشخصه های ساختاری، نوری و حرارتی فیلم نانوکامپوزیتی نشاسته سیب زمینی تولید شده در ایران
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 استادیار، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، مشهد
3 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
doi
10.22104/jift.2017.438چکیده
در این تحقیق با استفاده از روش قالبریزی، فیلمهای نانوبیوکامپوزیتی نشاسته سیبزمینی نرمشده با گلیسرول حاوی چهار سطح نانورس مونتموریلونیت(0، 5/0، 1 و 2% وزنی- وزنی نشاسته) تولید شدند. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، افزایش دماهای ذوب و انتقال شیشهای و بهبود خواص حرارتی نانوبیوکامپوزیت در اثر افزودن نانورس را نشان داد. حضور 5 درصد نانورس در فیلم نشاسته سبب افزایش دمای انتقال شیشهای و ذوب از °C 6/185 و °C 9/282 فیلم PS به ترتیب به °C 5/203 و °C 6/304 شده است. آزمون طیفسنجی UV-Vis، برای مطالعه اثر حفاظتی فیلمهای نانوبیوکامپوزیتی PS-MMT در مقابل پرتوهای نور فرابنفش و مرئی مورد استفاده قرار گرفت. افزودن 5 درصد نانورس اثر معنیداری بر پارامترهای رنگی (L*، b* و a*)، اختلاف رنگ کلی () و اندیس سفیدی نداشت اما اندیس زردی را به طور معنیداری کاهش داد. با افزایش غلظت MMT در ساختار فیلم به 5 درصد، تغییر معناداری در میزان عبور پرتوهای نور مرئی و کدورت مشاهده نگردید اما میزان عبور پرتوهای فرابنفش نواحی UV-C، UV-B و UV-A به ترتیب بیش از 82، 38 و 11 درصد کاهش یافتند. بررسی ساختار شیمیایی، خواص توپوگرافی، زبری و فازی فیلمهای نانوبیوکامپوزیتی توسط آزمونهای طیفسنجی فروسرخ (FT-IR) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بهترتیب وجود پیوندهای هیدروژنی بین اجزاء تشکیل دهنده فیلم و پخش یکنواخت نانوصفحات رس در ماتریس نشاسته را نشان داد. از تصاویر توپوگرافی AFM برای مطالعه مورفولوژی و زبری سطحی استفاده شد. فیلم PS دارای سطحی صاف و حداقل پارمترهای زبری بود. حضور 5 درصد نانورس سبب افزایش متوسط زبری (Ra) و انحراف معیار پروفیل ارزیابی شده (Rq) فیلم نشاسته خالص نرم شده از 4/32 و 9/39 نانومتر بهترتیب به 119 و 147 نانومتر گردید. تصاویر فازی AFM توزیع یکنواخت نانورس در ماتریس نشاسته را تأیید نمود.