بهینه سازی ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و حرارتی فیلم نانوکامپوزیت پروتئین میوفیبریل-نانوکریستال سلولز

فیلم های نانوکامپوزیت برپایه پروتئین میوفیبریل ماهی تقویت شده با نانوکریستال سلولز (NCC) به روش قالب گیری تولید شدند. نانوکریستال های سلولز در سه سطح (وزنی/وزنی) %6، 4، 2 به ماتریکس پلیمر افزوده شدند. مشخص شد که نانوکامپوزیت محتوی NCC %6 بالاترین میزان استحکام کششی را دارد که در مقایسه با تیمار شاهد حدود %49 بهتر بود. بهبود خواص مکانیکی پلیمر نانوکامپوزیت به تشکیل شبکه محکم نانوذرات سلولز درون بستر پلیمر پروتئینی و برقراری پیوند بین آنها نسبت داده شد. حضور نانوذرات همچنین سبب بهبود خواص سدکنندگی پلیمرهای نانوکامپوزیت شد بطوری که فیلم محتوی NCC %6 نسبت به تیمار شاهد نفوذ پذیری به بخار آب را به میزان %33 کاهش داد. بررسی شاخص های تورم پذیری و حلالیت نیز نشان داد که افزودن نانوذرات سلولز، حساسیت به آب پلیمر پروتئینی را کاهش داد که این پدیده در پلیمرهای خوراکی مورد استفاده در بسته بندی بسیار مطلوب است. آنالیز FTIR فیلم های مختلف، تشکیل برهمکنش های ملکولی بین نانوذرات و بستر پلیمر را تایید کرد. بررسی شاخص های مرتبط با آزمون DSC حاکی از این مطلب بود که پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های برپایه پروتئین بعد از افزودن نانوکریستال های سلولز بهبود می یابد.