کاربرد تیمار سطحی پلاسما به منظور تولید فیلم نانوکامپوزیت دو لایه پلی اتیلن ترفتالات-کربوکسی متیل سلولز حاوی نانو ذرات اکسیدروی به عنوان نوعی بسته بندی جدید برای مواد غذایی

در این پژوهش فیلم های نانوکامپوزیتی پلی اتیلن ترفتالات- کربوکسی متیل سلولز (PET-CMC) حاوی نانوذرات اکسید روی (4%، 3%، 2%، 1%، 0% ZnO NPs:) تهیه شد و در نهایت فیلم های نانوکامپوزیتی تهیه شده تحت آزمون های نفوذپذیری بخارآب، رطوبت، مکانیکی و میکروبی قرار گرفت. برای اتصال بهتر کربوکسی متیل سلولز (CMC) روی سطح فیلم پلی اتیلن ترفتالات ((PET، از پیش تیمار پلاسمای اکسیژن استفاده شد. همچنین به منظور بررسی اثر تیمار پلاسما در بهبود ویژگی های فیلم های دولایه، مقایسه بین فیلم های دولایه ی تیمار شده با پلاسما و تیمار نشده، با استفاده از آزمون FTIR صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که گروه های قطبی مانند C = O و OH در سطح PET پس از تیمار با پلاسما تشکیل شد که باعث بهبود چسبیدن دولایه ی پلیمر به یکدیگر گردید. با افزودن نانوذرات، نفوذپذیری بخار آب فیلم دولایه PET-CMC-ZnO نسبت به فیلم PET-CMC کاهش پیدا کرد. در آزمون مکانیکی با افزودن نانوذرات در فیلم های نانوکامپوزیتی نسبت به فیلم PET-CMC بر میزان استحکام کششی فیلم ها از 77/123 به 80/466  MPa افزوده شد و مقاومت بیشتری نشان دادند. درحالی که طول کشش هنگام شکست، با افزایش درصد نانوذرات در فیلم های نانوکامپوزیت از ٪38/48 به 59/10٪ کاهش یافت. بنابراین فیلم های نانوکامپوزیت در مقایسه با فیلم PET-CMC مقاومت بیشتری نشان می دهند که کمک به تسهیل حمل و نقل و ذخیره مواد غذایی می کنند. حضور نانوذرات اکسیدروی در فیلمPET-CMC  فعالیت ضد میکروبی در برابر اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اوریوس نشان داد. به طور کلی افزایش نانو ذراتZnO، باعث بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و میکروبی می شود. یافته های این مطالعه نشان داد که فیلم های PET/CMC تحت تیمار پلاسما، قابلیت استفاده در بسته بندی های ضد میکروبی مواد غذایی را دارند و می توانند ماندگاری مواد غذایی بسته بندی شده را به عنوان بسته بندی فعال افزایش دهند.