بررسی تاثیر استفاده توام از نانوذرات دی اکسید تیتانیم و نانوکریستال سلولز بر ویژگی های گرمایی، آبگریزی و رنگی بیونانوکامپوزیت های نشاسته PVOH

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.