| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 3,086 |
| تعداد مقالات | 34,441 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,883,209 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 79,337,950 |
بررسی تأثیر استفادۀ توأم از نانوذرات دیاکسید تیتانیم و نانوکریستال سلولز بر ویژگیهای گرمایی، آبگریزی و رنگی بیونانوکامپوزیت‌های نشاسته- PVOH | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 8، دوره 15، شماره 2، شهریور 1393، صفحه 99-118 اصل مقاله (833.81 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/erams.2014.102181 | ||
| نویسندگان | ||
| نسرین جمشیدی کلجاهی1؛ بابک قنبرزاده* 2؛ جلال دهقان‌نیا3؛ علی‌اکبر انتظامی4؛ محمود صوتی خیابانی5 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشدگروه علوم و صنایع غذایی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز | ||
| 2دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز | ||
| 3دانشیاران گروه علوم و صنایع غذایی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز | ||
| 4استاد گروه شیمی پلیمر دانشکده شیمی دانشگاه تبریز | ||
| 5استادیار گروه علوم و صنایع غذایی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، برای بهبود ویژگیهای کاربردی فیلمهای بر پایه نشاسته، ابتدا از میزان ثابت اسیدسیتریک و پلیوینیلالکل (PVOH) استفاده و پس از آن اثر سطوح مختلف غلظت دو نوع نانوذره نانوکریستال سلولز (CNC) و دیاکسید تیتانیم (TiO2) بهصورت توأم و نرمکننده گلیسرول (GLY) بررسی شد. آزمون گرماسنجی پویشی افتراقی (DSC) نشان میدهد که افزودن CNC و TiO2 به‌ترتیب موجب افزایش دمای ذوب و انتقال شیشهای و کاهش دمای ذوب و افزایش دمای انتقال شیشهای در زیست نانوکامپوزیتها میشود. سپس اثر غلظت سه افزودنی فوق بر میزان جذب آب، حلالیت در آب و خواص رنگی زیست نانوکامپوزیت بر پایۀ نشاسته نرم شده (PS) مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر غلظت بهینه آنها با طرح مرکب مرکزی توسط روش سطح پاسخ (RSM) تعیین گردید. نتایج حاصل از بهینهسازی فرمولاسیون با روش سطح پاسخ (RSM) نشان میدهد که غلظت TiO2، CNC و GLY به‌ترتیب بهصورت درجه دوم، خطی و درجه دوم بر میزان جذب رطوبت معنیدار و مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY برای حداقل جذب رطوبت به‌ترتیب 118/0، 30/0 گرم و 36/1 میلیلیتر است. استفاده توأم CNC و TiO2باعث بهبود کاهش جذب رطوبت و انحلالپذیری در آب زیست نانوکامپوزیت میشود و تأثیرگذاری CNC بیشتر از TiO2 است. مقادیر بهینه متغیرهای TiO2، CNC و GLY برای حداقل اندیس زردی به‌ترتیب 235/0، 0 گرم و 06/1 میلیلیتر است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دیاکسید تیتانیم؛ زیست نانوکامپوزیت؛ نانوکریستال سلولز؛ نشاسته-PVOH | ||
| مراجع | ||
|
Almasi, H., Ghanbarzadeh, B. and Entezami, A. A. 2010. Physicochemical properties of starch-CMC-nanoclay biodegradable films. Int. J. Biol. Macromol. 46, 1-5.
Angles, M. N. and Dufresne, A. 2001. Plasticized starch/tunicin whiskers nanocomposites. Macromolecules. 34, 2921-2931.
Aziz Samir, M., Alloin, F. and Dufresne, A. 2005. Review of recent research into cellulosic whiskers, their properties and their application in nanocomposite field. Biomacromolecules. 6, 612-626.
Bolin, H. R. and Huxsoll, C. C. 1991. Control of minimally processed carrot (Dascus carota) surface discoloration caused by abrasion peeling. J. Food Sci. 56, 416−418.
Cao, X., Chen, Y., Chang, P. R., Muir. A. D. and Falk, G. 2008a. Starch-based nanocomposites reinforced with flax cellulose nanocrystals. eXPRESS Polym. latters. 2, 502-510.
Cao, X., Chen, Y., Chang, P. R., Stumborg, M. and Huneault, M. A. 2008b. Green composites reinforced with hemp nanocrystals in plasticized starch. J. Appl. Polym. Sci. 109, 3804-3810.
Chang, P. R., Ruijuan, J., Zheng, P., Yu, J. and Ma, X. 2010. Preparation and properties of glycerol plasticized starch (GPS) cellulose nanoparticle (CN) composites. Carbohyd. Polym. 79, 301-305.
Chen, G., Dufresne, A., Huang, J. and Chang, P. R. 2009a. A novel thermoformable bionanocomposite based on cellulose nanocrystal-graft-poly (ecaprolactone). Macromol. Mater. Eng. 294, 59-67.
Chen, Y., Liu, C., Chang, P. R., Anderson, D. P. and Huneault, M. A. 2009b. Pea starch based composite films with pea hull fibres and pea hull fiber derived nanowhiskers. Polym. Eng. Sci. 49(2): 369-378.
Cheng, Q., Wang, S. and Rials, T. G. 2009. Poly(vinyl alcohol) nanocomposites reinforced with cellulose fibrils isolated by high intensity ultrasonication. Composites. 40, 218-24.
Das, K., Ray, D., Banerjee, C., Bandyopadhyay, N. R., Sahoo, S., Mohanty, A. K. and Misra, M. 2010. Physicomechanical and thermal properties of jute nanofiber reinforced biocopolyester composites. Ind. Eng. Chem. Res. 49, 2775-2782.
Ghanbarzadeh, B., Almasi, H. and Entezami, A. A. 2010. Physical properties of edible modified starch/carboxymethyl cellulose films. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 11, 697-702.
Gontard, N., Duchez, C., Cuq, B. and Guilbert, S. 1994. Edible composite films of wheat gluten and lipids: water vapour permeability and other physical properties. Food Sci. Technol. 29, 39-50.
Kvien, I., Sugiyama, J., Votrubec, M. and Oksmanbec, K. 2007. Characterization of starch based nanocomposites. J. Mater. Sci. 42, 8163-8171.
Li, Y., Jiang, Y., Liu, F., Ren, F., Zhao, G. and Leng, X. 2011. Fabrication and characterization of TiO2/whey protein isolate nanocomposite film. Food Hydrocolloid. 25(6): 1-7.
Liorens, A., Lloret, E., Picouet, P. A., Trbojevich, R. and Fernandez, A. 2012. Metallic-based micro and nanocomposites in food contact materials and active food packaging. Trends Food Sci.Technol. 24(1): 19-29.
Liu, B. and Huang, T. B. 2008. Nanocomposites of genipin-crosslinked chitosan/silver nanoparticles-structural reinforcement and antimicrobial properties. Macromol. Biosci. J. 8, 932-941.
Lu, Y., Weng, L. and Cao, X. 2005. Biocomposites of plasticizes starch reinforced with cellulose crystallites from cottonseed linter. Macromol. Biosci. J. 5, 1101-1107.
Mahshid, S., Sasani Ghamsari, M., Askari, M., Afshar, N. and Lahuti, S. 2006. Synthesis of TiO2 nanoparticles by hydrolysis and peptization of titanium isopropoxide solution. Semicond. Phys. Quantum Electron. Opto-Electron. 9(2): 65-68.
Majdzadeh, A. K. and Nazari, B. 2010. Improving the mechanical properties of thermoplastic starch /poly(vinyl alcohol)/clay. Compos. Sci. Technol. 70, 1557-1563.
Mao, L., Imam, S., Gordon, S., Cinelli, P. and Chiellini, E. 2000. Extruded cornstarch glycerol polyvinyl alcohol blends: mechanical properties, morphology, and biodegradability. J. Appl. Polym. Sci. 8(4): 205-216. Noushirvani, N., Ghanbarzadeh, B. and Entezami, A. A. 2011. Study of the physical properties of starch-poly vinyl alcohol bionanocomposites contain celluos nanocrystal and nanoclay. M. Sc. Thesis. Faculty of Agriculture. Tabriz University. Tabriz. Iran. (in Farsi)
Oleyaei, A. 2012. Preparation and comparing of the physical properties of starch nanobiocomposites contain nanoclay and Titanium dioxide. M. Sc. Thesis. Faculty of Agriculture. Tabriz University. Tabriz. Iran. (in Farsi)
Paralikar, S. A., Simonsen, J. and Lombardi, J. 2008. Poly vinyl alcohol/cellulose nanocrystal barrier membranes. J. Membrane Sci. 320, 248-258.
Podsiadlo, P., Choi, S. Y., Shim, B., Lee, J., Cuddihy, M. and Kotov, N. A. 2005. Molecularly engineered nanocomposites: layer-by-layer assembly of cellulose nanocrystals. Biomacromol. 6(6): 2914-2918.
Ramaraj, B. 2007. Crosslinkedpoly (vinyl alcohol) and starch composite films. II. physicomechanical, thermal properties and swelling studies. J. Appl. Polym. Sci. 103, 909-916.
Roohani, M., Habibi, Y., Belgacem Naceur, M., Ebrahim, G., Karimi, A. N. and Dufresne, A. 2008. Cellulose whiskers reinforced polyvinyl alcohol copolymers nanocomposites. Eur. Polym. J. 44, 2489-2498. Shi, R., Zhang, Z. Z., Liu, Q. Y., Han, Y. M., Zhang, L. Q. and Chen, D. F. 2007. Characterization of citric acid/glycerol co-plasticized thermoplastic starch prepared by melt blending. Carbohyd. Polym. 69, 748-755. Siddaramaiah, R. B. and Somashekar, R. 2004. Structure property relation in poly vinyl alcohol starch composites. J. Appl. Polym. Sci. 91(1): 630-635.
Tao, Y., Pan, J., Yan, S., Tang, B. and Zhu, L. 2007. Tensile strength optimization and characterization of chitosan/TiO2 hybrid film. Mater. Sci. Eng. B. 138, 84-89.
Taskaya, L., Chen, Y. C. and Jaczynski, J. 2010. Color improvement by titanium dioxide and its effect on gelation and texture of proteins recovered from whole fish using isoelectric solubilization/ precipitation. LWT-Food Sci. Technol. 43, 401-408.
Xiao-e, L., Green, A. N. M., Haque, S. A., Mills, A. and Durrant, J. R. 2004. Light-driven oxygen scavenging by titania/polymer nanocomposite films. J. Photochem. Photobiol. A. 162, 253-259. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 835 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 868 |
||