ارزیابی خصوصیات کاربردی فیلم‌های زیست‌نانوکامپوزیتی نشاسته حاوی مونت موریلونیت و تیتانیوم‌ دی‌اکسید

در این پژوهش برای بهبود ویژگی‌های کاربردی فیلم‌های بر پایه نشاسته سیب‌زمینی نرم‌شده (ps) از نانوذرات سدیم مونت‌موریلونیت (mmt) در دو غلظت 3 و 5 درصد و تیتانیوم‌دی‌اکسید (tio2) در سه سطح 5/0، 1 و 2 درصد (وزنی/ وزنی نشاسته) به‌صورت توام استفاده شد و ویژگی‌های ساختاری و فیزیکی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون پراش پرتو x، تغییر نحوه پخش لایه‌های mmt از ورقه‌ای کامل در فیلم دوجزئی ps-5mmt- به ورقه‌ای بین‌لایه‌ای در فیلم‌های سه‌جزئی ps-5mmt-tio2 را تایید نمود. نتایج آزمون مکانیکی نشان داد که افزایش غلظت tio2 در فیلم‌های ps-3%mmt باعث کاهش کشش‌پذیری و افزایش استحکام کششی شده است، اما در فیلم‌های ps-5%mmt، هر دو ویژگی مکانیکی فیلم کاهش یافته است. با افزودن mmt و tio2 مقدار انحلال‌پذیری در آب و جذب رطوبت به‌طور معنی‌داری کاهش یافته است. همچنین نفوذپذیری نسبت به بخار آب کاهش معنی‌داری را از g/m.h.pa 10^-7×84/5 در فیلم دوجزئی ps3%mmt به g/m.h.pa 10^-7×04/3 در فیلم سه‌جزئی ps-3mmt-2tio2 نشان داد. نتایج آزمون زاویه تماس قطره آب، یافته‌های آزمون‌های جذب رطوبت، حلالیت در آب و نفوذپذیری نسبت به بخار آب را تایید نمود و نشان داد که افزودن tio2 سبب افزایش آبگریزی سطحی فیلم‌های نشاسته‌ای حاوی نانورس شده است به‌طوری‌که با افزودن 2 درصد تیتانیوم‌دی‌اکسید به فیلم ps-3%mmt و ps-5%mmt زاویه تماس قطره آب پس از 60 ثانیه به ترتیب 4 و 15 درجه افزایش یافت. نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که خواص عملکردی فیلم های نشاسته را می توان با افزودن توام نانوذرات mmt و tio2 بهبود بخشید.