بهینه‌سازی تولید فیلم زیست‌تخریب‌پذیر بر پایه کربوکسی متیل سلولز و صمغ فارسی به روش سطح پاسخ

امروزه استفاده از بسته بندی های زیست تخریب پذیر بر پایه ترکیبات طبیعی بسیار موردتوجه محققان قرارگرفته است. در این پژوهش غلظت های مختلف صمغ فارسی (صفر، 0.25، 0.5، 0.75 و 1 درصد) با غلظت های مختلف کربوکسی متیل سلولز (1 و 1.5 درصد) برای بهینه سازی تولید فیلم زیست تخریب پذیر مورداستفاده قرار گرفت. تمام مدل های رگرسیونی برازش شده برای پاسخ های آزمون از نظر آماری در سطح 99% اطمینان معنی دار بودند. برای بهینه سازی تولید فیلم بیشترین میزان شفافیت، زاویه تماس، مقاومت کششی، میزان کشش تا نقطه پارگی و کمترین حلالیت، تورم و نفوذپذیری به بخار محاسبه گردید. نتایج حاصل از مدل نشان داد که تاثیر کربوکسی متیل سلولز و صمغ فارسی بر تمام پاسخ ها معنی دار (p<0.05) بود. افزایش درصد کربوکسی متیل سلولز و صمغ فارسی باعث افزایش حلالیت، تورم، مقاومت کششی و زاویه تماس و کاهش محتوای رطوبتی، نفوذپذیری به بخار، شفافیت و میزان کشش تا نقطه پارگی گردید. بر اساس نتایج حاصل از پیش بینی مدل و مقایسه آن با مقادیر تجربی، کربوکسی متیل سلولز در غلظت 1.5 درصد و صمغ فارسی با غلظت 0.65 درصد بهترین نتیجه حاصل از بهینه سازی می باشد.

Optimization of Biodegradable Film Production Based on Carboxymethyl Cellulose and Persian Gum by Response Surface Methodology

Nowadays, the use of biodegradable packaging based on natural ingredients has attracted much interest from researchers. In this research different concentrations of persian gum (PG) (0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1%) with different concentrations of carboxymethyl cellulose (CMC) (1 and 1.5%) were used to optimize biodegradable film production. For optimization of film production, maximum transparency value, contact angle, tensile strength, strain at break and minimum solubility, swelling and water vapor permeability were calculated. The results of the model showed that the effect of carboxymethyl cellulose and persian gum on all responses were significant (P <0.05) and increasing the percentage of carboxymethyl cellulose and persian gum increased solubility, swelling, tensile strength and contact angle and decreased moisture content, water vapor permeability permeability and transparency value. Based on the results of model prediction and comparison with experimental values, carboxymethyl cellulose at 1.5% and persian gum at 0.65% is the best result.