اثر افزودن نانو ذرات اكسيد روي بر ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي فيلم دولايه آگار - كاپاكاراژينان

Effect of ZnO nanoparticles on the physico-mechanical properties of agar/kappa carrageenan bilayer film

تحقيق حاضر با هدف بررسي اثر افزودن نانو اكسيد روي بر خواص فيلم دولايه ي آگار- كاپاكاراژينان صورت پذيرفت. فيلم دولايه ي حاوي نانواكسيد روي به روش قالب گيري با افزودن نانوذرات در غلظت هاي مختلف 0، 0/5، 1 و 1/5 % w/w به كاپاكاراژينان و در نهايت افزودن اين مخلوط بر بستر پليمري توليدشده از آگار تهيه گرديد. ويژگي هاي نانوكامپوزيت ساخته شده شامل رنگ، حلاليت، رطوبت، خواص مكانيكي، كدورت، عبور نور و نفوذپذيري به بخار آب مورد بررسي قرارگرفت. نتايج نشان داد كه افزودن نانو اكسيد روي به طور قابل ملاحظه اي عبور امواج فرابنفش را در فيلم ها كاهش داد اما موجب افزايش معني دار (0/05> P)كدورت در غلظت هاي متفاوت گرديد به گونه اي كه بيشترين كدورت در فيلم حاوي 1/5 درصد نانو اكسيدروي مشاهده گرديد. ميزان حلاليت در آب به طور معني داري كاهش يافت و از 84/96 درصد در فيلم شاهد به 32/45 درصد در فيلم حاوي 0/5 درصد نانو اكسيدروي رسيد. نتايج آزمون هاي مكانيكي نشان داد كه افزودن نانو اكسيدروي موجب افزايش مقاومت كششي و افزايش طول درلحظه ي پاره شدن درفيلم حاوي %0/5 نانواكسيدروي گرديد. همچنين ميزان نفوذپذيري نسبت به بخار آب به طور معني داري كاهش يافته و از (1- پاسكال 1- متر 1- ثانيه گرم) 0/61 در فيلم شاهد به (1- پاسكال 1- متر 1- ثانيه گرم) 0/34 در فيلم حاوي %0/5 نانو اكسيدروي رسيد.

This study was developed to evaluate the effect of ZnO nanoparticles on properties of bilayer agar- Ka-carrageenan film. Bilayer nanocomposite films were prepared with addition of ZnO nanoparticles at different concentrations of 0، 0.5، 1، 1.5 % w/w on kappa carrageenan and eventually addition this mixture on polymer was produced from agar using the casting method. The Properties of nanocomposites including color، water solubility، moisture content، mechanical properties، transparency، and water vapor permeability were investigated. The results showed that the addition of ZnO nanoparticles increased opacity of the films in different concentrations and the highest opacity was observed in the film with 1.5 % of the nanoparticles. The water solubility of the films decreased significantly from 84.96% in the bilayer film to 32.45% in the nanocomposite containing 0.5 % ZnO. Also، addition of 0.5% ZnO increased the tensile strength and elongation at break of the film significantly. Water vapor permeability of the bilayer films decreased significantly from 0.61 to 0.34 (10-10 g/ms Pa) with addition of 0.5 % ZnO.