ویژگی‌های نانوکامپوزیت‌های سازگار با محیط زیست تهیه شده از موسیلاژ دانه ریحان و تقویت شده با کربوکسی‌متیل سلولز و نانورس

زمینه مطالعاتی: یکی از روش‌های بهبود ویژگی‌های فیلم های بسته‌بندی زیست تخریب‌پذیر ترکیب آنها با سایر بیوپلیمرها و تولید فیلم آمیخته و همچنین افزودن ترکیبات نانو به‌عنوان پرکننده و تقویت کننده می‌باشد. هدف: هدف از این مطالعه بهبود خواص بیوپلیمر موسیلاژ دانه ریحان (bsm) با کمک کربوکسی‌متیل‌سلولز (cmc) و نانورس (mmt) بود. روش کار: فیلم bsm و فیلم‌های آمیخته bsm و cmc (100، 5/162 و 225 درصد وزنی موسیلاژ) و نانوکامپوزیت‌ها از طریق افزودن mmt (0 و 8 درصد وزنی موسیلاژ) به فیلم‌های آمیخته با روش قالب‌گیری تهیه شد و آزمون‌های نفوذپذیری به بخار آب (wvp)، حلالیت در آب، جذب رطوبت، رنگ، عبور نور، کدورت و پراش اشعه x (xrd) روی فیلم‌ها انجام گرفت. نتایج: مقادیر wvp، حلالیت در آب و جذب رطوبت فیلم bsm در اثر افزودن cmc و mmt بطور معنی‌داری کاهش یافتند (0/05>p). نسبت‌های مختلف از cmc و mmt در فیلم bsm، تاثیر معنی‌داری بر پارامترهای l* وa* نداشت در حالیکه b* با افزایش غلظت cmc در نانوکامپوزیت‌ها روند کاهشی نشان داد (0/05>p). کدورت نمونه شاهد بالاتر از سایر نانوکامپوزیت‌ها بوده و تحت تاثیر حضور mmt و cmc تقلیل یافت به‌طوری‌که تیمار t7 پنج برابر شفافتر از فیلم bsm بود. طیف‌های xrd حاکی از ساختاری نیمه‌آمورف برای فیلم bsm بود که در نتیجه افزودن mmt اندکی بر بلورینگی فیلم اضافه شد. نتیجه‌گیری نهایی: کاربرد cmc و mmt سبب بهبود ویژگی‌های مختلف فیلم گردید و t7 را می‌توان به‌عنوان بهترین نمونه توصیه نمود.

characteristics of eco-friendly nanocomposie films based on basil seed mucilage rainforced with carboxymethyl cellulose and nanoclay

background: one of the methods to improve the properties of biodegradable packaging films is to combine one biopolymer with other biopolymers and produce blended films, as well as adding nano-materials as filler and reinforcement. aims: the aim of this study was to improve properties of basil seed mucilage (bsm) biopolymer with the help of carboxymethyl cellulose (cmc) and nanoclay (mmt). methods: bsm film, blend films of bsm and cmc (100, 162.5 and 225% w/w of mucilage), and nanocomposite films by adding mmt (0 and 8% w/w the mucilage) to the blend films were fabricated by casting method. water vapor permeability (wvp), water solubility, moisture absorption, color, light transmission, opacity and x-ray diffraction (xrd) tests were performed on the films. results: values of wvp, water solubility and moisture absorption of bsm film decreased due to the addition of cmc and mmt (p<0.05). different ratios of cmc and mmt in the bsm film had no significant effect on l* and a*, while b* showed a decreasing trend with increasing cmc concentration in nanocomposites. opacity of control sample was higher than other nanocomposites, and it was reduced at presence of mmt and cmc so that the t7 films were five-fold more transparent than bsm film. xrd spectra indicated a semi-amorphous structure for bsm film, and crystallinity of nanocomposites was slightly increased as a result of mmt incorporation. conclusion: the use of cmc and mmt improved various characteristics of bsm film, and t7 can be recommended as the best film sample for application.