مقایسۀ ویژگی‌های کاغذهای پوشش‌داده‌شده با نانوالیاف سلولزی- نانواکسید روی و نشاسته- نانواکسید روی

امروزه کاغذ به‌دلیل مسائل زیست‌محیطی، قابلیت بازیافت و چاپ‌پذیری به‌طور فزاینده‌ای در صنعت بسته‌بندی جهان کاربرد دارد. محققان و تولیدکنندگان در پی راهکارهایی برای رفع معایب کاغذ مورد استفاده برای بسته‌بندی محصولات غذایی‌اند. پوشش‌دهی کاغذ یکی از راه‌های بهبود ویژگی‌های ممانعتی و مکانیکی آن است. برای حفظ مواد غذایی در برابر عوامل میکروبی نیز از مواد ضدباکتریایی در ترکیب مواد پوشش‌دهی استفاده می‌کنند. در این پژوهش از نشاسته، نانوالیاف سلولزی، نشاسته- نانواکسید روی و نانوالیاف سلولزی- نانواکسید روی به‌منزلۀ تیمارهای پوشش‌دهی استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوالیاف سلولز و نشاسته به‌همراه نانواکسید روی سبب بهبود خواص مکانیکی و ممانعتی کاغذ می‌شود. بهترین نتایج مقاومت به ترکیدن، مقاومت به عبور هوا و سرعت انتقال بخار آب، پس از پوشش‌دهی کاغذها با نانوالیاف سلولزی و ترکیب نانواکسید روی به‌دست آمد. بهترین نتیجه در زمینۀ مقاومت به پاره شدن پس از پوشش دادن کاغذ با نانوالیاف سلولزی دیده شد. کاغذهای پوشش‌داده‌شده با نشاسته و کاغذهای پوشش‌داده‌شده با ترکیب نانوالیاف سلولز- نانواکسید روی به‌ترتیب بیش ترین و کم ترین جذب آب را نشان دادند. افزودن نانواکسید روی به مواد پوشش‌دهی موجب بهبود خواص ضدمیکروبی و ضدبیماری‌زایی در برابر باکتری‌های اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس کاغذ شد. با توجه به نتایج، کاغذ پوشش‌داده‌شده با ترکیب نانوالیاف سلولزی و نانواکسید روی بهترین تیمار انتخاب شد.

the comparison of coated paper properties with cellulose nanofiber-zinc nanooxide and strach-zinc nanooxide

today, paper is being increasingly used in the packaging industry all over the world due to environmental issues, recyclability and printability. accordingly, researchers and producers are seeking for solutions to solve the disadvantages of paper used for packaging food products. the coating is a method of enhancing the barrier and mechanical properties of paper. also, to preserve food against microbial agents, antibacterial substances are used in the composition of coating materials. in the present study, starch, cellulose nanofiber, starch-zinc nanooxide, and cellulose nanofiber-zinc nanooxide were used as coating treatments. the results showed that using cellulose nanofiber and starch with zinc nanooxide will result in improved mechanical and barrier properties of paper. burst strength, air permeability, and water vapor transmission rate (wvtr) showed the best results after coating the papers with cellulose nanofiber-zinc nanooxide compound. tear strength showed the best result after coating the paper with cellulose nanofiber. the coated papers by starch and the coated papers by cellulose nanofiber-zinc nanooxide compound showed the highest and lowest water absorption, respectively. adding zinc nanooxide to the coating material resulted in improved antimicrobial and antipathogenic against escherichia coli and staphylococcus aureus bacteria properties of the paper. according to the results, paper coated with a combination of cellulose nanofibers and zinc nanooxide was selected as the best treatment.