بررسي خواص مکانیکی و ضد باکتریایی زیست کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با نانو سلولز و گیاه آویشن

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه میکروبیولوژی، واحد خرم آباد، دانشگاه آزاداسلامی، خرم آباد، ایران.

2 دانشیار، گروه میکروبیولوژی، واحد خرم¬آباد، دانشگاه آزاداسلامی، خرم آباد، ایران.

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد خرم¬آباد، دانشگاه آزاداسلامی، خرم آباد، ایران.

doi
10.71810/jfst.2025.1004800
چکیده

در این مقاله به بررسی تجربی خواص مکانیکی و ضد باکتریایی زیست کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با نانو الیاف سلولز و نانو ذرات گیاه آویشن پرداخته شده است. در ابتدا از گیاه آویشن عصاره گیری شده و پس از تهیه عصاره به شکل جامد، ذرات عصاره در مقیاس نانو به دست آورده شده است.در مرحله بعد ترکیب نانو ذرات عصاره، نانو الیاف سلولز و ترکیب همزمان نانو ذرات عصاره و نانو الیاف سلولز با اپوکسی به صورت مجزا در درصدهای وزنی به ترتیب خالص، 5/0، 1، 5/1 و 2  ساخته شده است. برای هر یک از درصدهای وزنی به منظور بررسی خواص مکانیکی، آزمایش کشش مطابق استاندارد انجام شده و همچنین آزمایش ضد باکتریایی نیز صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش درصد وزنی تقویت کننده ها تا 5/1% وزنی، خواص مکانیکی بهبود یافته و پس از آن کاهش می یابد. بیشترین مقدار مدول الاستیک به دست آمده برای ترکیب نانو ذرات عصاره، نانو الیاف سلولز و ترکیب هم زمان نانو ذرات عصاره و نانو الیاف سلولز با اپوکسی در 5/1% وزنی به ترتیب برابر 053/4، 169/4 و 522/3 مگاپاسکال می باشد. در مقابل با افزیش درصد وزنی تقویت کننده ها، خاصیت ضد باکتریایی در نمونه ها افزایش یافته است. نتایج حاصل از این آزمایش نشان می دهد که برای عصاره آویشن روی محیط استاف هاله عدم رشدی به قطر 22 میلیمتر ایجاد شده است. در خصوص باکتری گرم منفی نیز هاله عدم رشدی برای عصاره آویشن روی محیط ایکالای مشاهده نگردید. برای دیسک حاوی آنتی بیوتیک جنتامایسین، قطر هاله عدم رشد روی باکتری استفاف و باکتری اشریشیاکلی به ترتیب برابر 8 و 6 میلیمتر بوده است. برای دیسک حاوی آنتی بیوتیک پنی سیلین نیز قطر هاله عدم رشد روی باکتری استاف برابر 24 میلیمتر بوده و باکتری اشریشیاکلی نیز به آنتی بیوتیک پنی سیلین حساسیتی نشان نداده است.  با توجه به این که به منظور بهره برداری های کاربردی، دارا بودن همزمان هر دو خاصیت مکانیکی و ضد باکتریایی در نمونه ها دارای اهمیت است، جمع بندی نتایج حاکی از آن است که برای تمامی نمونه ها در درصد وزنی 5/1%، خواص مکانیکی و ضد باکتریایی بهینه خواهند بود.