به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

a.a. entezami

  • نسرین جمشیدی کلجاهی، بابک قنبرزاده*، جلال دهقان نیا، علی اکبر انتظامی، محمود صوتی خیابانی

    در این پژوهش، برای بهبود ویژگی های کاربردی فیلم های بر پایه نشاسته، ابتدا از میزان ثابت اسیدسیتریک و پلی وینیل الکل (PVOH) استفاده و پس از آن اثر سطوح مختلف غلظت دو نوع نانوذره نانوکریستال سلولز (CNC) و دی اکسید تیتانیم (TiO2) به صورت توام و نرم کننده گلیسرول (GLY) بررسی شد. آزمون گرماسنجی پویشی افتراقی(DSC) نشان می دهد که افزودن CNC و TiO2 به ترتیب موجب افزایش دمای ذوب و انتقال شیشه ای و کاهش دمای ذوب و افزایش دمای انتقال شیشه ای در زیست نانوکامپوزیت ها می شود. سپس اثر غلظت سه افزودنی فوق بر میزان جذب آب، حلالیت در آب و خواص رنگی زیست نانوکامپوزیت بر پایه نشاسته نرم شده (PS) مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر غلظت بهینه آنها با طرح مرکب مرکزی توسط روش سطح پاسخ (RSM) تعیین گردید. نتایج حاصل از بهینه سازی فرمولاسیون با روش سطح پاسخ (RSM) نشان می دهد که غلظت TiO2، CNC و GLY به ترتیب به صورت درجه دوم، خطی و درجه دوم بر میزان جذب رطوبت معنی دار و مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY برای حداقل جذب رطوبت به ترتیب 118/ 0، 30/ 0 گرم و 36/ 1 میلی لیتر است. استفاده توام CNCو TiO2باعث بهبود کاهش جذب رطوبت و انحلال پذیری در آب زیست نانوکامپوزیت می شود و تاثیرگذاری CNCبیشتر از TiO2 است. مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY برای حداقل اندیس زردی به ترتیب 235/ 0، 0 گرم و 06/ 1 میلی لیتر است.

    کلید واژگان: دی اکسید تیتانیم, زیست نانوکامپوزیت, نانوکریستال سلولز, نشاسته, PVOH
    N. Jamshidi, Kaljahi, B. Ghanbarzadeh, J. Dehghannia, A. A. Entezami

    The present study used a constant level of citric acid and polyvinyl alcohol and different amounts of nanocrystalline cellulose (CNC) and TiO2 nanoparticles to improve the properties of starch film. The effect of different amounts of glycerol was also examined. The results of differential scanning colorimetry demonstrated that the addition of CNC increased the melting and glass transition temperatures and the addition of high levels of TiO2 decreased the melting temperature and increased the glass transition temperature. The effects of these three compounds on the hydrophobicity and color of bionanocomposite plasticized starch were studied and their optimum values determined using a central composite design in response surface methodology. Water uptake data showed that the quadratic effect of TiO2 concentration and the linear and quadratic effects of CNC and GLY concentrations were significant. The optimum levels for TiO2, CNC and GLY for minimum water uptake were 0.118, 0.3 g and 1.36 ml, respectively. Quadratic CNC concentrations and linear glycerol concentrations were significant for water solubility. The optimum levels of TiO2, CNC and GLY for minimum water solubility were 0.235, 0.30 g and 1.36 ml, respectively. The CNC concentration had linear and quadratic effects on the yellowness index (YI) of the bionanocomposite. There was a significant interaction between TiO2 and GLY. The optimum levels of TiO2, CNC and GLY for minimum YI were as 0.235, 0 g and 1.06 ml, respectively.

    Keywords: Bionanocomposites, Nanocrystalline cellulose, Starch, PVOH, Thermal properties, Titanium dioxide
  • نوشین نوشیروانی، بابک قنبرزاده *، علی اکبر انتظامی

    فیلم های بر پایه نشاسته خالص دارای معایب متعددی ازجمله ویژگی های مکانیکی ضعیف و بازدارندگی کم در برابر رطوبت می باشندکه استفاده از آن ها را در بسته بندی موادغذایی محدود می سازد. در این پژوهش، به منظور بهبود ویژگی های فیلم نشاسته نرم شده1 (PS)، از پلی وینیل الکل(PVOH) به عنوان یک پلیمر سازگار با نشاسته و نانورس مونتموریلونیت2(MMT) به عنوان یک نانو پر کننده استفاده شد و نانوکامپوزیتهای نشاسته / پلی وینیل الکل / مونت موریلونیت (PS/PVOH/MMT) با مقادیرمختلف MMT (1،3، 5 و 7 درصد) تولید شد. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس (XRD)3 نشان داد که ساختار فیلم های بیونانوکامپوزیت از نوع ساختار با جدایش کامل4 (اکسفولیتد) بوده و تشکیل این ساختار، پخش همگن دو فاز ماتریس و پرکننده را در هم نشان می دهد. نتایج آزمون گرماسنجی روبشی افتراقی5 ((DSC نشان دادکه افزودن MMT و افزایش غلظت آن، باعث افزایش دمای ذوب و دمای انتقال شیشه ای (Tg) فیلم های بر پایه نشاسته به ترتیب از C°242 تا C°262 و از C°148تا C°188 می شود. نتایج آزمون مکانیکی و بازدارندگی نشان داد که افزودن PVOH و MMT باعث افزایش استحکام کششی نهایی (UTS) و کاهش نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) و حلالیت فیلم های بر پایه نشاسته می شود.

    N. Noshirvani, B. Ghanbarzadeh, A. A. Entezami

    The starch based films have some disadvantages such as weak mechanical and poor water barrier properties that restrict their applications in food packaging. In the present research, the polyvinyl alcohol (POVH), as a compatible polymer, and montmorillonite (MMT) nanoclay, as a nanofiller, were added to plasticized starch film (PS) to improve its properties and also to produce PS-MMT-PVOH nanocomposits with different MMT content (3,5,7%). The results of X-ray diffraction (XRD) villustrated that the nanostructure of investigated starch based nanocomposites films has an exfoliated structure which can be attributed to the good dispersing of filler in polymer matrix. DSC results showed that with adding MMT and increasing its content from 0 to 7%, melting point and Tg increased from 242ᵒC to 262ᵒC and 148ᵒC to 188ᵒC. The results of tensile test showed that addition of PVOH and MMT increased the ultimate tensile strength (UTS) and decreased the water vapor permeability (WVP) of nanocomposite films.

  • نوشین نوشیروانی، بابک قنبرزاده*، علی اکبر قنبرزاده
    سابقه و هدف

    فیلم های بر پایه بیوپلیمر نشاسته معایبی مثل خواص مکانیکی و بازدارندگی در برابر بخار آب ضعیف دارند که کاربردهای آن ها را در بسته بندی محدود می سازد. برای بهبود ویژگی های فیلم های بر پایه نشاسته، روش های مختلفی مانند مخلوط کردن با پلیمرهای دیگر و استفاده از نانوپرکننده ها پیشنهاد شده اند. نانوکریستال سلولز (NCC) به دلیل زیست تخریب پذیری، غیر سمی بودن، فراوانی در طبیعت، قیمت ارزان و تجدید پذیری، گزینه مناسبی برای تقویت پلیمر نشاسته به شمار می رود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر نانوکریستال سلولز و پلی وینیل الکل(PVA) روی ویژگی های فیلم های نشاسته در جهت بهبود خواص مکانیکی و بازدارندگی آن ها بود.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش NCC از لینتر پنبه تولید و به مخلوط تشکیل دهنده فیلم نشاسته- پلی وینیل الکل افزوده شد. به منظور بررسی ویژگی های فیلم های حاصل، از آزمون های مختلف مانند خواص مکانیکی، نفوذ پذیری بخار آب، آزمون حرارتی، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکپ الکترونی عبوری (TEM) استفاده شد.

    یافته ها

    افزودن PVA و NCC به محلول فیلم ساز نشاسته باعث افزایش حداکثر مقاومت به کشش UTS و کاهش نفوذ پذیری به بخار آب WVP فیلم های بیونانوکامپوزیت حاصل شد. نتایج آزمون XRD نشان داد که دو جزء ماتریکس و پرکننده به خوبی در هم پخش شده اند و بهترین ساختار در غلظت 10 درصد NCC مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    PVA به علت داشتن گروه های OH می تواند با گروه هایOH نشاسته پیوند هیدروژنی برقرار کند. این کار موجب افزایش استحکام شبکه پلیمری و بهبود ویژگی های مکانیکی و بازدارندگی فیلم های بیوکامپوزیت می شود. NCC به دلیل دارا بودن ساختار کریستالی با درجه بالای بلوری (که موجب افزایش استحکام و مدول الاستیک آن می شود) و هم چنین توانایی تشکیل پیوندهای هیدروژنی قوی با نشاسته و PVA قادر به بهبود ویژگی های مکانیکی و بازدارندگی فیلم های بیونانوکامپوزیت است. در غلظت 10 درصد NCC نانوکامپوزیت ها، بالاترین UTS را نشان دادند، اما در غلظت های بالاتر، UTS کاهش یافت که به تجمع NCC در ماتریکس پلیمری نسبت داده شد. تجمع NCC در غلظت های 15 و 20 درصد به خوبی توسط الگوی XRD به صورت پیک نشان داده شد.

    کلید واژگان: نشاسته, نانوکریستال سلولز, پلی وینیل الکل, ویژگی های فیزیکی
    N. Noushirvani, B. Ghanbarzadeh, Aa Entezami
    Background And Objective

    Starch-based biopolymer films have disadvantages such as poor mechanical and barrier properties against water vapour that restrict their application in packaging. To improve the properties of starch-based films, different methods such as blending with other polymers and adding nanofillers have been suggested. Cellulose nanocrystals (NCC) are a suitable candidate for reinforcing starch biopolymers due to their biodegradability, nontoxicity, abundance in nature, low price, and renewability. The objectives of the current research were to investigate the effects of NCC and polyvinyl alcohol (PVA) on the properties of starch-based films to improve their mechanical and barrier properties.

    Materials And Methods

    NCC was produced from cotton linter and added to the starch-PVA film-forming blend. Tests used to determine the properties of the films thus produced included mechanical, water- vapour permeability, thermal property, X-ray diffraction (XRD), and transmittance electron microscopy (TEM) tests.

    Results

    Addition of PVA and NCC to film-forming solutions caused an increase in the maximum tensile stress (UTS) and a decrease in water-vapour permeability and solubility of the nanobiocomposit films. In addition, the XRD test showed that the 2 components − polymer matrix and nanofiller – were well dispersed in the blend. The optimum structure was observed at a concentration of 10% NCC.

    Conclusion

    Polyvinyl alcohol has OH groups and, hence, it can form hydrogen bonds with the starch OH groups, resulting in enhanced mechanical strength of polymer and improved mechanical and barrier properties of the biocomposite produced. Due to their high crystalline structure (as a result, high rigidity and elastic modulus) and their ability to form strong hydrogen bonds with starch and PVA, cellulose nanocrystals can potentially improve the mechanical and barrier properties of starch-based bionanicomposite films. The starch-based nanocomposites showed the highest UTS at a concentration of 10% NCC. At higher concentrations the UTS decreased, which could be attributed to aggregation of NCC in the polymer matrix. Aggregation of NCC at a level of 15% or 20% was observed as shown by XRD pattern peaks.

بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال