تحضير مواد متراكبة نانوية كمواد تعبئة اساسها خلات السليلوز
Preparation of Nano-Composite as Packaging Materials Based on Cellulose Acetate
- الباحث
- هاجر احسان علي
- المشرف
- ناهدة جمعة حميد
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / تقانات المواد
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Cellulose Acetate; Nanocomposites; Packaging Materials; Mechanical Properties
الملخص
حضرت متراكبات نانوية من خلات السليلوزكمواد تعبئة بايولوجية. تم استخدام طريقة الصب لتحضير النماذج المتراكبة في الدراسة الحالية . اضيف تيتانيوم اوكسايد النانئوي وبنسب وزنية مختلفة (90 1,1.5,2,2.5,3). وفقاً للفحوصات الميكانيكية اختيرت النسبة المئوية (2901502/04). وتم اعادة تدعيمها باوكسيد الفضة النانوي وباوكسيد الزنك النانوي (Ag and ZnO) وبنسب وزنية مختلفة )% 2.5 and 2 ,1.5). اظهرت النتائج زيادة في متانة الشد عند TiOs-CA) (81.73 MPa) 2%( وعند MPa) 73.75( (خ-296110-عى 1.5%( وعند ZnO-2%TiO>-CA) (49.09 MPa) 1.5%( وأن الزيادة عن هذه النسب خفضتت متانة الشد وقد اعزي ذلك الى حدوث بعض من التكتلات للدقائق المالئة والذي يتجاوز المحتوى الحرج. اجريت فحوصات (FESEM) و (FTIR) للكشف عن البنية المجهرية والتركيب الكيميائي للنماذج المحضرة. قيست زاوية التماس للسليلوز اسيتيت ووجد بانها (61.37),والتي زادت بأضافة (TiO2, TiO2-Ag,TiO2- ZnO) النانوية الى )70.6°( and )70.2°( ,)65°( على التوالي. تم فحص النماذج ضد البكتريا بنوعين2111115 Escherichia coli and Staphylococcus . ail تحسنت النتائج بأضافة (Ag, ZnO) النانوية. قيست السمية للنماذج المحضرة من (CA, (خ-و700-110 and 10-4 -عخ CA-TiO>, وقد تم الحصول على نسبة عالية تزيد عن (9096). درس تأثير التجوية لمدة شهر يوفي , خمسة ايام امطار, ساعة واحدة حرارة . ولوحظ نقصان في متانة الشد بزيادة مدة التعرض. وجد ان معامل الانتشارية للنماذج المحضرة من رتبة )10717 and !'10( وباستخدام مختلف المحاليل. معامل الانتشارية للنماذج المحضرة اظهر الترتيب الاتي: الانتشارية في الماء < الانتشارية في هيدروكسيد الصوديوم < الانتشارية في حامض الهيدروكلوريك. أن نتائج قابلية الترطيب, المضادة للبكتريا, السمية, تأثير التجوية والانتشارية يبرهن على ان النماذج المحضرة يمكن استخدامها كمواد تعبئة.
Abstract
Cellulose acetate based nanocomposites were prepared for bio- packaging application. The present study used casting method to prepare composite films. Titanium dioxide nanoparticles were added to cellulose acetate at different weight ratios (1,1.5, 2,2.5 and 3) wt%. According to mechanical properties; (2% TiO2-CA) was selected to reinforced with (Ag and ZnO) nanoparticles at different weight ratios (1.5, 2 and 2.5) wt%. The results proved the enhancement in the tensile strength at (2% TiO2-CA) (81.73 MPa), at (1.5% Ag-2%TiO2-CA) (73.75 MPa), and at (1.5% ZnO- 2%TiO2-CA) (49.09 MPa). Therefore, more than that weight ratios the tensile strength was decreased due to some degrees of agglomeration of filler particles above a critical content. Field emissions scanning electron microscopy (FESEM) and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was prepared composite films. The wettability of the films was also determined by the sessile drop method. It was seen that the contact angle of (CA) was (61.3°), which increased by (TiO2, TiO2-Ag, TiO2-ZnO) nanoparticle addition to (65°), (70.2°) and (70.6°), respectively. Antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus was examined; it was clear the enhancement by (Ag, ZnO) nanoparticles. The toxity of envolved material (CA, CA-TiO2, Ag-TiO2-CA and ZnO- TiO2-CA) was measured. The results exhibited good viability percentages (higher than 90 %). Weathering effect (UV, Rain and Heat) was studied. It was found that tensile strength and thermal conductivity decreased with exposure time. The diffusion factors for the samples envolved showed low value of the order (10-11 and 10-12) by different solution. Diffusion coefficients for the composite film show the following order: diffuse in (HCl) < diffuse in (NaOH) < diffuse in (water). The enhanced wettability, antibacterial activity, toxitiy, weathering effect and diffusion of the prepared films suggest that they could be used for packaging applications.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.