اثر مونت موریلونیت (MMT) بر مشخصه های ساختاری، نوری و حرارتی فیلم نانوکامپوزیتی نشاسته سیب زمینی تولید شده در ایران

در این تحقیق با استفاده از روش قالب ریزی، فیلم های نانوبیو کامپوزیتی نشاسته سیب زمینی نرم شده با گلیسرول حاوی چهار سطح نانورس مونت موریلونیت(0، 5/0، 1 و 2% وزنی- وزنی نشاسته) تولید شدند. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، افزایش دماهای ذوب و انتقال شیشه ای و بهبود خواص حرارتی نانوبیو کامپوزیت در اثر افزودن نانورس را نشان داد. حضور 5 درصد نانورس در فیلم نشاسته سبب افزایش دمای انتقال شیشه ای 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 طیف سنجی UV-Vis، برای مطالعه اثر حفاظتی فیلم های نانوبیوکامپوزیتی PS-MMT در مقابل پرتو های نور فرابنفش و مرئی مورد استفاده قرار گرفت. افزودن 5 درصد نانورس اثر معنی داری بر پارامترهای رنگی (L*، b* و a*)، اختلاف رنگ کلی () و اندیس سفیدی نداشت اما اندیس زردی را به طور معنی داری 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 فیلم های نانوبیو کامپوزیتی توسط آزمون های طیف سنجی فروسرخ (FT-IR) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به ترتیب 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 به ترتیب به 119 و 147 نانومتر گردید. تصاویر فازی AFM توزیع یکنواخت نانورس در ماتریس نشاسته را تایید نمود.