ساخت فيلم‌هاي نانوكامپوزيت آلياژي بر پايه نشاسته/ ژلاتين/ نانورس به روش ريخته‌گري و تحليل ويژگي‌هاي آن‌ها با روش سطح پاسخ

در اين پژوهش فيلم‌هاي نانوكامپوزيتي تشكيل شده از نشاسته/ژلاتين/نانورس با استفاده از طراحي آزمايش به روش سطح پاسخ (RSM) با كمك نرم‌افزار Design Expert 7.0 به روش ريخته‌گري محولي ساخته شدند و ويژگي هاي فيزيكي مكانيكي آن‌ها مورد بررسي قرار گرفتند. بدين منظور نسبت وزني ژلاتين/ نشاسته و درصد وزني نانورس به عنوان متغيرهاي مستقل و استحكام كششي، مدول كششي، درصد ازدياد طول و زاويه تماس آب به عنوان متغيرهاي وابسته در نظر گرفته شدند و رابطه هاي رياضي حاكم بر اين متغيرها توسط نرم‌افزار استخراج شد. نتيجه ها نشان داد كه استحكام و مدول كششي با افزايش ميزان نانوذره و نيز كاهش سهم ژلاتين در نانوكامپوزيت، افزايش مي‌يابند؛ در حالي كه درصد افزايش طولي رفتار وارون نشان مي‌دهد. همچنين ميزان آب‌گريزي سطح در حضور نانوذره و مقدارهاي كم تر ژلاتين افزايش مي‌يابد. در ادامه بهينه‌سازي فرايند توليد انجام شد و مقدارهاي نسبت وزني ژلاتين/ نشاسته و درصد نانوذره براي داشتن بهينه مقدار استحكام كششي و آب‌دوستي سطح توسط نرم‌افزار معرفي شد. نانوكامپوزيت پاياني با مشخصه هاي بهينه ساخته شدند و با آزمون‌هاي FT-IR، SEM، XRD، زاويه تماس آب و زيست‌تخريب‌پذيري مورد بررسي قرار گرفتند. نتيجه ها نشان داد كه لايه‌هاي رسي به خوبي درون بستر پليمري متورم شده‌اند و ساختار ميان‌افزوده (Intercalated) و نيز توزيع خوب و مناسب نانوذره درون بستر پليمري به دست آمده است. فيلم‌هاي نانوكامپوزيتي تخريب‌پذيري خوبي از خود نشان دادند به طوري‌كه طي 6 هفته %40 كاهش وزن ديده شد. مي‌توان نتيجه گرفت فيلم‌هاي ساخته شده پتانسيل كاربرد در بسته بندي‌هاي زيست تخريب پذير مواد غذايي را دارند.