فرمولاسیون نانو الیاف پروتئینی کلاژن-سیکلودکسترین حاوی ذرات نانو رس با استفاده از فرآیند الکتروریسی

با توجه به آلودگی های ناشی از پلیمرهای زیست تخریب ناپذیر در بسته بندی مواد غذایی، امروزه نیاز به استفاده از نانوالیاف طبیعی و زیست تخریب پذیر در صنعت بسته بندی به طور چشم گیری احساس می شود و یکی از ساده ترین روش های تولید نانوالیاف الکتروریسی می باشد. در این تحقیق، الکتروریسی کلاژن نوع اول (استخراج شده از دم موش) به همراه بتا سیکلودکسترین و نانورس مورد بررسی قرار گرفت و از اسید استیک به عنوان یک حلال بی خطر به لحاظ محیط زیستی استفاده شد. جهت طراحی آزمایش، از نرم افزار طراحی آزمایش (Design Expert 7.0) استفاده شد و تاثیر متغیرهای مستقل شامل نسبت وزنی-وزنی بتاسیکلودکسترین به کلاژن (X1)، نسبت حجمی-وزنی نانورس به کلاژن (X2) و نرخ تغذیه محلول (X3) بر روی متغیر وابسته شامل قطر نانوالیاف (Y1) بررسی شد. فرایند الکتروریسی با شرایط ولتاژ بهینه 12 کیلو ولت، فاصله بین نوک سوزن و جمع کننده  120 میلی متر، در دما و فشار محیط و بر اساس جدول طراحی صورت پذیرفت. از نانورس به دلیل داشتن خواص ممانعتی و ضد میکروبی و از بتاسیکلودکسترین به علت داشتن ساختار خاص که باعث به وجود آمدن سطوح آب دوست و آب گریز می شود، استفاده شد. جهت بررسی شکل نانو الیاف از میکروسکوپ الکترونی روبشی، بررسی ساختار از طیف سنجی مادون قرمز، برای بررسی عناصر موجود از طیف نگاری فلوئورسانس اشعه ایکس و برای تعیین مقاومت حرارتی آنالیز وزن سنجی حرارتی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد، نانوالیاف بهینه با مشخصات 01/123 نانومتر و دارای ساختاری یکنواخت و بدون نقص و همچنین ویسکوزیته 33/145 میلی پاسکال-ثانیه به دست آمد.