مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین

چکیده سابقه و هدف: در دو دهه گذشته، نانومواد زیستی پایدار نظیر نانوسلولز و نانوکیتین مورد توجه زیاد محققان جهت تولید محصولات در زمینه‌های مختلف قرار گرفته است. از جمله خواص بسیار مهم این نانو مواد زیستی می‌توان به زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری، تجدیدشوندگی، در دسترس بودن ماده اولیه ارزان و فراوان،...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: صدیقه ایزی, حسین یوسفی, مهدی مشکور, داوود رسولی
Format: Article
Language:fas
Published: Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources 2018-11-01
Series:پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل
Subjects:
Online Access:https://jwfst.gau.ac.ir/article_4370_9f68b07a7ee02a2bfc5d8d9b898873ba.pdf
_version_ 1797422768891887616
author صدیقه ایزی
حسین یوسفی
مهدی مشکور
داوود رسولی
author_facet صدیقه ایزی
حسین یوسفی
مهدی مشکور
داوود رسولی
author_sort صدیقه ایزی
collection DOAJ
description چکیده سابقه و هدف: در دو دهه گذشته، نانومواد زیستی پایدار نظیر نانوسلولز و نانوکیتین مورد توجه زیاد محققان جهت تولید محصولات در زمینه‌های مختلف قرار گرفته است. از جمله خواص بسیار مهم این نانو مواد زیستی می‌توان به زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری، تجدیدشوندگی، در دسترس بودن ماده اولیه ارزان و فراوان، خواص مکانیکی بالا و همچنین ایمن بودن آن‌ها اشاره کرد. براساس این خواص کاربردهای متعدد برای این دو نانوپلیمر زیستی ایجاد شده است. یکی از این محصولات، نانوکاغذ است که از طریق ایجاد پیوندهای هیدروژنی بین نانوالیافهای سلولز یا کیتین تشکیل شده و در تولید آن از مواد افزودنی یا چسب استفاده نمی‌گردد. در سال‌های اخیر تمرکز بر تولید نانوکاغذ، بهینه‌سازی ویژگیهای آن و استفاده از آن در ساخت محصولات با تکنولوژی بالا رو به افزایش است. با عنایت به اهمیت فنی و کاربردی نانوسلولز و نانوکیتین و نانوکاغذ تهیه شده از آن‌ها و نیز لزوم بررسی و ارزیابی هر چه بیش‌تر این محصولات جهت انجام تحقیقات کاربردی آتی، در این مطالعه در نظر است تا نانوکاغذ نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین تشکیل شده و خواص فیزیکی و مکانیکی آن‌ها با هم مقایسه گردند. مواد و روش‌ها: برای انجام این مطالعه ژل نانوالیاف سلولز و ژل نانوالیاف کیتین از شرکت نانونوین پلیمر تهیه شد. بعد از تعیین درصد غلظت ژل‌ها، جهت ساخت نانوکاغذ از ژل نانوالیاف کیتین و ژل نانو الیاف سلولز ابتدا با دستگاه دست‌ساز فیلتراسیون خلأ نمد اولیه فیلم‌ها تشکیل شده و سپس با دستگاه آون خلأ به مدت 24 ساعت با دمای 70 درجه سانتی‌گراد خشک شدند. به‌منظور بررسی ویژگی‌های نانوکاغذهای حاصل، از آزمون‌های مختلف مانند میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM ) ، شفافیت کیفی و کمی، پراش پرتو ایکس (XRD ) ، کشش استاتیک و نفوذپذیری به هوا استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد متوسط قطر نانوسلولز و نانوکیتین به ترتیب 35 و 26 نانومتر بوده است. نانوکاغذ تهیه شده از هر دو نانوساختار کاملاً نسبت به عبور هوا نفوذناپذیر بودند. پیک‌های XRD نانوسلولز و نانوکیتین کاملاً با یکدیگر متفاوت بوده و درجه کریستالی آن‌ها به ترتیب 90 و 68 درصد محاسبه شد. مقاومت کششی، مدول یانگ و کرنش نانوکاغذ تهیه شده از نانوکیتین از مقادیر متناظر نانوکاغذ تهیه شده از نانوسلولز بیشتر بودند. نتیجه‌گیری: نانوسلولز و نانوکیتین از جمله نانوموادی هستند که اغلب ویژگی‌های مناسب فنی، محیط زیستی و اقتصادی را به‌طور یک‌جا در خود دارند. نانوکاغذ تهیه شده از آن‌ها نیز ویژگی‌های مناسب فیزیکی و مکانیکی نظیر نفوذناپذیری به هوا، شفافیت و مقاومت بالا از خود نشان داده است لذا بر مبنای این ویژگی‌ها و روند رو به رشد تحقیقات مرتبط، انتظار می‌رود در آینده نزدیک کاربردهای وسیع‌تری در زمینه-های پزشکی، مهندسی پزشکی، صنایع غذایی، کاغذسازی، الکترونیک و مغناطیس و ... پیدا نماید. واژه‌های کلیدی: نانوالیاف سلولز، نانوالیاف کیتین‌، نانوکاغذ، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی
first_indexed 2024-03-09T07:37:10Z
format Article
id doaj.art-489055dd7d0c40c29c8d36a8769b6d86
institution Directory Open Access Journal
issn 2322-2077
2322-2786
language fas
last_indexed 2024-03-09T07:37:10Z
publishDate 2018-11-01
publisher Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
record_format Article
series پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل
spelling doaj.art-489055dd7d0c40c29c8d36a8769b6d862023-12-03T05:28:01ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesپژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل2322-20772322-27862018-11-01253617210.22069/jwfst.2018.15021.17474370مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتینصدیقه ایزی0حسین یوسفی1مهدی مشکور2داوود رسولی3گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانهیات علمی- دانشگاه گرگاندانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانهیات علمی دانشکده مهندسی چوب و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگانچکیده سابقه و هدف: در دو دهه گذشته، نانومواد زیستی پایدار نظیر نانوسلولز و نانوکیتین مورد توجه زیاد محققان جهت تولید محصولات در زمینه‌های مختلف قرار گرفته است. از جمله خواص بسیار مهم این نانو مواد زیستی می‌توان به زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری، تجدیدشوندگی، در دسترس بودن ماده اولیه ارزان و فراوان، خواص مکانیکی بالا و همچنین ایمن بودن آن‌ها اشاره کرد. براساس این خواص کاربردهای متعدد برای این دو نانوپلیمر زیستی ایجاد شده است. یکی از این محصولات، نانوکاغذ است که از طریق ایجاد پیوندهای هیدروژنی بین نانوالیافهای سلولز یا کیتین تشکیل شده و در تولید آن از مواد افزودنی یا چسب استفاده نمی‌گردد. در سال‌های اخیر تمرکز بر تولید نانوکاغذ، بهینه‌سازی ویژگیهای آن و استفاده از آن در ساخت محصولات با تکنولوژی بالا رو به افزایش است. با عنایت به اهمیت فنی و کاربردی نانوسلولز و نانوکیتین و نانوکاغذ تهیه شده از آن‌ها و نیز لزوم بررسی و ارزیابی هر چه بیش‌تر این محصولات جهت انجام تحقیقات کاربردی آتی، در این مطالعه در نظر است تا نانوکاغذ نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین تشکیل شده و خواص فیزیکی و مکانیکی آن‌ها با هم مقایسه گردند. مواد و روش‌ها: برای انجام این مطالعه ژل نانوالیاف سلولز و ژل نانوالیاف کیتین از شرکت نانونوین پلیمر تهیه شد. بعد از تعیین درصد غلظت ژل‌ها، جهت ساخت نانوکاغذ از ژل نانوالیاف کیتین و ژل نانو الیاف سلولز ابتدا با دستگاه دست‌ساز فیلتراسیون خلأ نمد اولیه فیلم‌ها تشکیل شده و سپس با دستگاه آون خلأ به مدت 24 ساعت با دمای 70 درجه سانتی‌گراد خشک شدند. به‌منظور بررسی ویژگی‌های نانوکاغذهای حاصل، از آزمون‌های مختلف مانند میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM ) ، شفافیت کیفی و کمی، پراش پرتو ایکس (XRD ) ، کشش استاتیک و نفوذپذیری به هوا استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد متوسط قطر نانوسلولز و نانوکیتین به ترتیب 35 و 26 نانومتر بوده است. نانوکاغذ تهیه شده از هر دو نانوساختار کاملاً نسبت به عبور هوا نفوذناپذیر بودند. پیک‌های XRD نانوسلولز و نانوکیتین کاملاً با یکدیگر متفاوت بوده و درجه کریستالی آن‌ها به ترتیب 90 و 68 درصد محاسبه شد. مقاومت کششی، مدول یانگ و کرنش نانوکاغذ تهیه شده از نانوکیتین از مقادیر متناظر نانوکاغذ تهیه شده از نانوسلولز بیشتر بودند. نتیجه‌گیری: نانوسلولز و نانوکیتین از جمله نانوموادی هستند که اغلب ویژگی‌های مناسب فنی، محیط زیستی و اقتصادی را به‌طور یک‌جا در خود دارند. نانوکاغذ تهیه شده از آن‌ها نیز ویژگی‌های مناسب فیزیکی و مکانیکی نظیر نفوذناپذیری به هوا، شفافیت و مقاومت بالا از خود نشان داده است لذا بر مبنای این ویژگی‌ها و روند رو به رشد تحقیقات مرتبط، انتظار می‌رود در آینده نزدیک کاربردهای وسیع‌تری در زمینه-های پزشکی، مهندسی پزشکی، صنایع غذایی، کاغذسازی، الکترونیک و مغناطیس و ... پیدا نماید. واژه‌های کلیدی: نانوالیاف سلولز، نانوالیاف کیتین‌، نانوکاغذ، خواص فیزیکی، خواص مکانیکیhttps://jwfst.gau.ac.ir/article_4370_9f68b07a7ee02a2bfc5d8d9b898873ba.pdfنانوالیاف سلولزنانوالیاف کیتین‌نانوکاغذخواص فیزیکیخواص مکانیکی
spellingShingle صدیقه ایزی
حسین یوسفی
مهدی مشکور
داوود رسولی
مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل
نانوالیاف سلولز
نانوالیاف کیتین‌
نانوکاغذ
خواص فیزیکی
خواص مکانیکی
title مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
title_full مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
title_fullStr مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
title_full_unstemmed مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
title_short مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
title_sort مقایسه خواص نانوکاغذ تهیه شده از نانوالیاف سلولز و نانوالیاف کیتین
topic نانوالیاف سلولز
نانوالیاف کیتین‌
نانوکاغذ
خواص فیزیکی
خواص مکانیکی
url https://jwfst.gau.ac.ir/article_4370_9f68b07a7ee02a2bfc5d8d9b898873ba.pdf
work_keys_str_mv AT ṣdyqhạyzy mqạyshkẖwạṣnạnwḵạgẖdẖthyhsẖdhạznạnwạlyạfslwlzwnạnwạlyạfḵytyn
AT ḥsynywsfy mqạyshkẖwạṣnạnwḵạgẖdẖthyhsẖdhạznạnwạlyạfslwlzwnạnwạlyạfḵytyn
AT mhdymsẖḵwr mqạyshkẖwạṣnạnwḵạgẖdẖthyhsẖdhạznạnwạlyạfslwlzwnạnwạlyạfḵytyn
AT dạwwdrswly mqạyshkẖwạṣnạnwḵạgẖdẖthyhsẖdhạznạnwạlyạfslwlzwnạnwạlyạfḵytyn