بررسی تاثیر حلال و نرم کننده بر خواص مکانیکی بیونانوکامپوزیت‌های کیتوزان

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

2 گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

3 رئیس سازمان پژوهش های علمی وصنعتی ایران

چکیده

امروزه استفاده از مواد غیرنفتی با خواص مطلوب و در عین حال کاهش تاثیرات نامطلوب زیست محیطی و هزینه تولید به یکی از مهمترین مباحث در صنعت تبدیل شده است. کیتوزان به عنوان یکی از فراوان‌ترین بیوپلمیرها در طبیعت، دارای خصوصیات منحصربه فردی، از جمله سازگاری زیستی بالا، غیرسمی بودن، خواص ضد میکروبی قابل قبول و عملکردی فوق‌العاده از لحاظ تشکیل فیلم است. این خصوصیات موجب شده است که این بیوپلیمر پتانسیل استفاده در صنایع بسته بندی، نساجی، مهندسی بافت و پزشکی را به خود اختصاص دهد. در این راستا، هدف این پژوهش، مطالعه، تحقیق و بررسی عوامل موثر بر خواص مکانیکی بیوکامپوزیت‌های کیتوزان است. عوامل دیگری نیز همچون نوع، درصد غلظت، pH و گروه‌های عاملی حلال‌های مورد استفاده برای ساخت کامپوزیت که به عنوان اتصال دهنده فاز پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرند و تاثیر نرم کننده‌های متفاوت با درصدهای وزنی مختلف برای کاهش شکنندگی فیلم‌های کیتوزان از جمله وارد مورد بررسی در این تحقیق‌اند. نیز مشاهده شد که افزودن هر کدام از این مواد، با توجه به ساختار و وزن مولکولی، درصد وزنی، نحوه پراکنش در سطح ماتریس، گروه‌های عاملی موجود بر روی مولکول‌های خود و نحوه تاثیر بر ساختار زنجیرهای پلیمری کیتوزان موجب تغییر خواص این بیوکامپوزیت می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of solvent and plasticizer on mechanical properties of chitosan bio-nanocomposites

نویسندگان [English]

  • Hamidreza Talebi 1
  • Faramarz Ashenai Ghasemi 2
  • Alireza Ashori 3
1 Shahid Rajaee Teacher Training University
2 Solids Desighn Department, Mechanical Engineering Faculty, Shahid Rajaee Teacher Training University
3 Head of Iranian Research Organization for Science and Technology
چکیده [English]

Nowadays, the use of non-oil materials with desirable properties, and at the same time reducing the adverse environmental impacts and production costs have become one of the most important issues in the industry. Chitosan, as one of the most abundant bio-polymers in nature has got unique properties, including high bio-compatibility, non-toxicity, acceptable antimicrobial properties, and excellent performance in terms of film formation. These properties have potentially made this biopolymer so useful in the industries of Packaging, Textile, Textile Engineering and Medicine. In this regard, the purpose of this study is to investigate the effective factors on the mechanical properties of chitosan bio-composites. The factors such as type, concentration percentage, pH, and functional groups of solvents used to make composites that are used as polymer phase fasteners; and also, the effect of different plasticizers on different weight percentages for reducing the fragility of chitosan films are included in this study. It was observed that the addition of each of these materials, due to their structure and molecular weight, weight percentage, distribution pattern at the matrix level, functional groups on their molecules and also the effect on the structure of chitosan polymeric chains, can cause a change to the properties of this bio-composite.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan
  • mechanical properties
  • solvent
  • plasticizer
  • biopolymer