تاثیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر روی ویژگی های مکانیکی و خواص انتقالی بسته بندی های پلی اتیلن ترفتالات (PET)

امروزه نانوذرات جایگاه گسترده ای در صنایع غذایی بویژه صنعت بسته بندی پیدا کرده اند. حضور این مواد در ساختار ماده بسته بندی می تواند سبب بهبود ویژگی های مکانیکی، حرارتی و نفوذپذیری ماده بسته بندی شود. در این بررسی از نانوذرات TiO2 در ساختار بسته بندی های پلی اتیلن ترفتالات استفاده شد. برای تولید فیلمهای نانوکامپوزیتی، اختلاط نانوذرات با PET به روش مخلوط کردن مذاب انجام شد. مورفولوژی این فیلمها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. شفافیت فیلمها با استفاده از اسپکتروفتومتری مرئی-فرابنفش و نفوذپذیری فیلمها نسبت به بخار آب با استفاده از روش وزنی ارزیابی شد. خواص حرارتی نانوکامپوزیتها با استفاده از روش کالریمیتری روبشی افتراقی (DSC) و بررسی ویژگی های مکانیکی با استفاده از تست کشش انجام شد. نتایج آزمایشها نشان داد که میزان عبور نور از فیلمهای نانوکامپوزیتی در محدوده مرئی و ماوراء بنفش در مقایسه با پلیمر خالص کاهش پیدا کرد. حضور نانوذرات بویژه در سطح 3% سبب افزایش درجه بلورینگی نانوکامپوزیتهای حاصل شده و در ارتباط با خواص مکانیکی حضور نانوذرات TiO2 در ماتریس PET سبب افزایش چقرمگی نانوکامپوزیت شد. پارامترهای انرژی اتلاف و ازدیاد طول در نقطه شکست معیارهای مرتبط با چقرمگی پلیمر هستند. افزایش نانوذرات تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش نفوذپذیری فیلمهای PET نسبت به بخار آب داشت. بطور کلی افزودننانوذرات TiO2 سبب بهبود ویژگی های مکانیکی و حرارتی بسته بندی های PET شده و نفوذپذیری فیلمها را به علت طولانی کردن مسیر عبور گازها کاهش می دهد. بهبود ویژگی های ماده بسته بندی می تواند نقش موثری در افزایش زمان ماندگاری مواد غذایی داشته باشد.