ساخت فیلمهای نانوکامپوزیت آلیاژی بر پایه نشاسته/ ژلاتین/ نانورس به روش ریختهگری و تحلیل ویژگیهای آنها با روش سطح پاسخ

در این پژوهش فیلم‌های نانوکامپوزیتی تشکیل شده از نشاسته/ژلاتین/نانورس با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) با کمک نرم‌افزار Design Expert 7.0 به روش ریخته‌گری محولی ساخته شدند و ویژگی­ های فیزیکی مکانیکی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور نسبت وزنی ژلاتین/ نشاسته و درصد وزنی نانورس به عنوان متغیرهای مستقل و استحکام کششی، مدول کششی، درصد ازدیاد طول و زاویه تماس آب به عنوان متغیرهای وابسته در نظر گرفته شدند و رابطه­ های ریاضی حاکم بر این متغیرها توسط نرم‌افزار استخراج شد. نتیجه­ ها نشان داد که استحکام و مدول کششی با افزایش میزان نانوذره و نیز کاهش سهم ژلاتین در نانوکامپوزیت، افزایش می‌یابند؛ در حالی که درصد افزایش طولی رفتار وارون نشان می‌دهد. همچنین میزان آب‌گریزی سطح در حضور نانوذره و مقدارهای کم ­تر ژلاتینافزایش می‌یابد. در ادامه بهینه‌سازی فرایند تولید انجام شد و مقدارهای نسبت وزنی ژلاتین/ نشاسته و درصد نانوذره برای داشتن بهینه مقدار استحکام کششی و آب‌دوستی سطح توسط نرم‌افزار معرفی شد. نانوکامپوزیت پایانی با مشخصه­ های بهینه ساخته شدند و با آزمون‌های FT-IR، SEM، XRD، زاویه تماس آب و زیست‌تخریب‌پذیری مورد بررسی قرار گرفتند. نتیجه ­ها نشان داد که لایه‌های رسی به خوبی درون بستر پلیمری متورم شده‌اند و ساختار میان‌افزوده (Intercalated) و نیز توزیع خوب و مناسب نانوذره درون بستر پلیمری به دست آمده است. فیلم‌های نانوکامپوزیتی تخریب‌پذیری خوبی از خود نشان دادند به طوری‌که طی 6 هفته %40 کاهش وزن دیده شد. می‌توان نتیجه گرفت فیلم‌های ساخته شده پتانسیل کاربرد در بسته بندی‌های زیست تخریب پذیر مواد غذایی را دارند.