فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: امروزه سهم قابل‌توجهی از بسته‌بندی مواد غذایی مربوط به پلاستیک‌های مبتنی بر نفت می‌باشد که با هزینه کم در دسترس هستند اما موادی غیرقابل تجزیه زیستی هستند. پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر اگرچه زیست سازگار هستند اما به دلیل هزینه بالای تولید و ویژگی‌های مقاومتی و ممانعتی ضعیف قابلیت استفاده گسترده در صنعت بسته‌بندی را ندارند. در میان پلی­ساکاریدهای زیست‌تخریب‌پذیر، سلولز فراوان­ترین زیست پلیمر روی زمین می‌باشد که به­راحتی قابل تغییر و اصلاح است. نانوکریستال سلولز (CNC) به دلیل تشکیل فیلم‌های شکننده در مقایسه با سایر مواد نانوسلولزی محدودیت بیشتری در توسعه بسته‌بندی غذایی داشته است. استفاده از برخی مواد نظیر نرم‌کننده‌ها، عوامل اتصال عرضی و همچنین عوامل دارای ویژگی‌های ضدمیکروب در ساختار این فیلم‌ها می‌تواند قابلیت کاربرد وسیع آن‌ها را میسر کند. از این رو در این پژوهش با هدف دستیابی به فیلم‌های برپایِ CNC با ویژگی‌های ممانعتی و مقاومتی بهینه و قابل کاربرد در صنعت بسته‌بندی تأثیر دو نرم‌کننده پلی ونیل الکل (PVA) و گلیسرول (Gly)، عامل اتصال عرضی اسیدسیتریک و عصاره پوست انار (PPE) به‌عنوان عامل ایجاد کننده اثر ضدمیکروبی در دو روش ترکیبی و لایه به لایه مورد بررسی قرار گرفتند.مواد و روشها: برای این منظور فیلم‌های برپایِ CNC در ترکیب با 20% وزنی پلی‌ونیل‌الکل (PVA) و یا گلیسرول (Gly)، نسبت 1:1 اسیدسیتریک: CNC و 3 سطح مصرف 1، 2 و 4% PPE نسبت به ترکیب پایه، با دو روش ترکیبی و لایه‌به‌لایه (LBL) تهیه شدند. ویژگی ساختاری فیلم‌ها با استفاده از آنالیز FTIR و تصاویر FESEM مورد بررسی قرار گرفتند. ویژگی­های ممانعتی، فیزیکی و مکانیکی فیلم‌های تهیه شده نیز مورد بررسی قرار گرفتند.نتایج: نتایج FTIR نشان دادند که پیوندهای شیمیایی قابل‌توجهی بین اجزای فیلم‌ها صورت گرفته بود. در بررسی نتایج ضد میکروب مشخص شد که فیلم‌ها فعالیت ضدمیکروب قابل‌توجهی داشتند، در روش ترکیبی این اثر بر روی هردو باکتری گرم منفی اشریشیاکلی و گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس قوی‌تر اما در روش LBL این اثر ضدمیکروب طولانی‌تر بود. نتایج نشان دادند که فیلم‌های ترکیبی CNC با عامل اتصال عرضی اسیدسیتریک، نرم‌کننده PVA و 2% و 4% PPE میزان عبور بخار آب، جذب آب، رطوبت، مدول الاستیسیته و اثر ضدباکتری بهتری را نسبت به سایر فیلم‌ها نشان داد و Gly عملکرد ضعیف‌تری را در ترکیب با فیلم‌ها ارائه کرد. به‌استثنای مدول الاستیسیته و عملکرد ضدمیکروب طولانی‌تر در زمان سایر ویژگی‌ها در روش LBL ضعیف‌تر از روش ترکیبی بود.نتیجه ­گیری: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده با در نظر گرفتن ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی فیلم‌ها و همچنین هزینه تولید این مواد و با توجه به اینکه در اکثر ویژگی‌های اختلاف ایجادشده بین فیلم‌های ترکیب CNC/PVA/2%PPE و CNC/PVA/4%PPE در یک گروه آماری قرار داشتند، فیلم‌های ساخته شده از ترکیب CNC/PVA/2%PPE که به دلیل داشتن عصاره پوست انار کمتر هزینه تمام‌شده کمتری را نیز در پی دارد به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای جایگزینی پلاستیک در بسته‌بندی مواد غذایی نیازمند به ویژگی‌های ضدمیکروب معرفی می‌گردد.