تاثیر دی اکسید تیتانیوم بر روی خواص آنتی باکتریالی و مکانیکی نانو کامپوزیت‌های پلی استایرن

زمینه و هدف: به خاطر کاربرد فراوان پلی استایرن در صنایع غذایی و پزشکی، داشتن خاصیت آنتی باکتریال برای این نوع از پلیمرها دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشد. در این مقاله نمونه‌های نانو کامپوزیتی پلی استایرن و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از آمیزه‌کاری مذاب در اکسترودر تهیه شدند.روش بررسی: نمونه‌های مورد نظر برای تست‌های مکانیکی و آنتی باکتریال توسط قالب‌گیری تزریقی تهیه شدند. در آزمایش‌ها مشخص شد افزودن دی اکسید تیتانیوم موجب بهبود در خواص مکانیکی و حرارتی پلی استایرن می‌شود.یافته‌ها: در نتایج آزمون هواسنجی طبیعی مشاهده شد که دی اکسید تیتانیوم به عنوان فوتو کاتالیزور نیمه هادی نقش موثری در خواص آنتی باکتریالی ماتریس پلیمری دارد.بحث و نتیجه‌گیری: دی اکسید تیتانیوم باعث بهبود خواص استحکام ضربه، استحکام کششی، دمای نرم شدگی ویکات و شاخص جریان مذاب شده است. همچنین آمیزه‌های تهیه شده خاصیت آنتی باکتریال مناسبی در برابر باکتری‌های اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس آرئوس از خود نشان دادند که نمونه نانوکامپوزیتی به خاطر اندازه کوچک‌تر و سطح بیش‌تر خاصیت آنتی باکتریال بهتری نسبت به نمونه کامپوزیتی از خود نشان می‌دهد.

The Effect of Titanium Dioxide on the Antibacterial and Mechanical Properties of Polystyrene Nanocomposites

Background and Objective: Due to the high use of polystyrene in food and medicine industries, it is particularly important to have antibacterial properties for these types of polymers. In this study, composite samples of polystyrene and titanium dioxide were prepared by using a twinscrew extruder.Methods: The samples were prepared by injection moulding process for mechanical and antibacterial testing. It was observed that adding TiO2 would improve the mechanical and thermal properties of polystyrene.Finding: According to the results of the natural weathering test, TiO2 as a semiconductor photocatalyst has an active role in the determination of antibacterial properties of polymer matrix.Results and Discussion:  Micro and nanoscale of TiO2 improved impact strength, tensile strength, Vicat softening temperature and melt flow index of all samples. Moreover, the prepared mixture showed appropriate antibacterial properties against E.Coli and S.Aureus. It was concluded that the antibacterial properties of the nanocomposite sample are better than those of the composite sample because of smaller size and larger surface area of Nano particles.