مقایسه تاثیر نانوپرکننده های آلی و معدنی بر خواص مکانیکی و ممانعتی فیلم نانوکامپوزیتی ایزوله پروتئین آب پنیر

فیلم های بر پایه پلیمرهای طبیعی به دلیل معایبی از جمله خصوصیات مکانیکی و ممانعتی ضعیف، کاربردشان در بسته بندی محدود شده است. یکی از راه حل ها جهت غلبه بر این مشکل، تولید نانوکامپوزیت ها می باشد. در این رابطه، می توان از نانوذرات معدنی و آلی بهره گرفت. هدف از انجام این پژوهش مقایسه تاثیر نانوذرات آلی سلولز و معدنی نانورس بر خواص فیلم ایزوله پروتئین آب پنیر بود.
نانوبلور سلولز از پوسته یولاف و نانورس سپیولایت از معادن یزد استخراج و به مخلوط سازنده فیلم پروتئین آب پنیر در غلظت های مختلف (2، 4 و 6% وزنی) افزوده شدند و تاثیر آن ها روی ضخامت، خواص مکانیکی، نفوذپذیری به بخار آب، حلالیت و شفافیت فیلم ها بررسی شد.
هر دوی این نانوذرات نفوذپذیری به بخار آب فیلم ها را کاهش دادند اما در این رابطه نانوبلورسلولز عملکرد بهتر و معنی داری نشان داد. نانوبلور سلولز به دلیل ماهیت آبدوستی حلالیت فیلم ها را افزایش ولی نانوذرات رس به دلیل ساختار صفحه ای حلالیت را کاهش دادند. استحکام کششی و مدول الاستیسیته فیلم های دارای نانوبلور سلولز افزایش یافت، اما نانوذرات رس تاثیر معنی داری روی استحکام کششی نداشتند و تنها در غلظت 4% افزایش معنی داری روی مدول الاستیسیته داشتند. کشش پذیری و شفافیت فیلم ها توسط هر دو نانو ذره کاهش و ضخامت فیلم ها افزایش یافت.
نانوبلور آلی سلولز علاوه بر توانایی ایجاد نانوکامپوزیت های کاملا زیستی و نوشونده، می توانند خواص مکانیکی و ممانعتی پلیمرهای پروتئینی را در مقایسه با پرکننده معدنی نانو رس بهتر بهبود بخشند.