بررسی اثراندود کاغذ با پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و نانوذرات اکسید روی برروی خواص مکانیکی و ممانعتی آن

این پژوهش با هدف بررسی اثر اندود کاغذ با پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و نانوذرات اکسید روی برروی خواص مکانیکی و ممانعتی آن انجام شد. نانوذرات اکسید روی با استفاده از روش حالت جامد سنتز شدند و با تکنیک های xrd، sem و tem مورد شناسایی و آنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان داد نانوذرات اکسیدروی از دانه بندی مناسب و نسبتا یکنواخت برخوردار و دارای مورفولوژی ورتزیت هگزاگونال بودند. از پلیمرهای زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل، کربوکسی متیل سلولز و نشاسته و مخلوط سه پلیمر با و بدون نانوذرات اکسید روی برای اندود و پوشش دهی کاغذ به اندازه 20 گرم در متر مربع استفاده شد. خواص ممانعتی کاغذ اندود شده نظیر نفوذپذیری نسبت به هوا (gurley)، نفوذپذیری نسبت به بخار آب (wvtr) و نفوذپذیری نسبت به اکسیژن (otr) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اندود کاغذ با پلیمر و نانوذرات اکسید روی موجب بهبود خواص ممانعتی می شود. سطوح شکست نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشاندهنده تشکیل لایه یکپارچه اندود بر روی کاغذ پایه و توزیع نسبتا یکنواخت نانوذرات اکسید روی در لایه اندود بود. خواص مکانیکی نمونه ها با انجام آزمون کشش استاتیک و آزمون مقاومت به ترکیدن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خواص مکانیکی نمونه ها در اثر اندود افزایش یافت به طوریکه تیمار مخلوط پلی وینیل الکل، کربوکسی متیل سلولز و نشاسته به همراه نانوذرات اکسید روی بالاترین نتایج را به خود اختصاص داد.

investigation on coating of paper with biodegradable polymers and zinc oxide nanoparticles on its mechanical and barrier properties

this research has been carried out to determine the effects of coating of paper with biodegradable polymers and zinc oxide nanoparticles on its mechanical and barrier properties. zinc oxide nanoparticles were synthesized by solid-state reaction method and where characterized and analyzed by xrd, sem and tem techniques. the results showed that the zinc oxide nanoparticles had a suitable and relatively uniform granulation and had wurtzite hexagonal morphology. biodegradable polymers of polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, starch and a mixture of them with and without zinc dioxide nanoparticles were used to coat the paper at a gramage of 20 g / m2. barrier properties of coated paper such as air permeability (gurley), water vapor transmission rate (wvtr) and oxygen transmission rate (otr) were measured. the results showed that coating the paper with polymer and zinc oxide nanoparticles improved the barrier properties. the mechanical properties of the samples were investigated by performing static tensile and burst resistance test. the results showed that the mechanical properties of the samples increased due to the coating, so that the treatment of a mixture of polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose and starch with zinc oxide nanoparticles had the highest results.