منابع پایان نامه درباره فشار بخار آب، حمل و نقل

وجود می آورند. کریستوبالیت از نظر بلوری به صورت تتراگونال یا شبه مکعبی با گروه نقطه ای 422 می باشد.(نیک نام. ا، 1388)
2-8 پلاستیسایزر
فیلم های پروتئینی و پلی ساکاریدی به علت بر هم کنش بین پیوند های بین ملکولی در درون پلیمر، اغلب سخت و شکننده هستند. به همین علت و برای کاهش شکنندگی پلیمر از پلاستی سایزرهایی مانند گلیسرول استفاده می شود. افزودن پلاستی سایزر، بر هم کنش در ساختار پلیمر، دمای انتقال شیشه ای ، مقاومت به کشش ، مدول الاستیک و ممانعت کنندگی در برابر انتقال رطوبت، اکسیژن، آروما و روغن را کاهش و میزان کشش پذیری را افزایش می دهد و باعث بهبود انعطاف پذیری فیلم می شود.(فاضل ، 1390)
پلاستی سایزرها با تخریب پیوندهای هیدروژنی درون و بین مولکولی، پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره های آمیلوز و آمیلوپکتین را کاهش می دهند و بر هم کنش بین آنها را کم می کنند. در نتیجه فاصله بین مولکول های پلیمر و حرکات مولکولی زیاد می شود و انعطاف پذیری پلیمر افزایش می یابد. با کاهش بر هم کنش بین زنجیره های پلیمر، مقاومت بر کشش و مدول الاستیک کاهش و میزان کشش پذیری افزایش می یابد.(فاضل ، 1390)
فیلم ها و پوشش های خوراکی نیاز به کشش خوب وانعطاف پذیری ، شکنندگی پائین ، چقرمگی بالا برای جلوگیری از ترک خوردن در طول حمل و نقل و ذخیره سازی هستند.بنابراین پلاستسسایزرها با وزن مولکولی پائین (غیر فرار ) برای تغییر انعطاف پذیری فیلم های خوراکی به فیلم ها افزوده شدند.پلاستیسایزرها با مشخصه هایی از قبیل سایز کوچک ، قطبیت بالا گروههای قطبی در مولکول و فاصله بیشتر گروههای قطبی در یک مولکول به طور کلی اثرات بیشتری بر روی سیستم پلیمری دارند.در واقع آن ها به وسیله افزایش حجم آزاد یا به عبارت دیگر به وسیله کاهش جاذبه ذرات بین زنجیره های پلیمری مجاور و کاهش پیوند هیدروژنی بین زنجیره های پلیمر عمل می کنند. معمولا بیشترین پلاستیسایزرهای استفاده شده پروپیلن گلایکول ،گلیسرول ،سوربیتول، الیگوساکارید (سوکروز) و آب هستند. نهایتا این که اضافه کردن پلاستی سایزرها ممکن است سبب تغییرات قابل توجهی در خواص مانعی فیلم ها به عنوان مثال افزایش نفوذپذیری فیلم به گازها (یا ترکیبات آروما)، کاهش توانایی فیلم در جذب آب و یا کاهش استحکام کششی شود.(آل بویه، 1391)
2-8-1مقایسه پلاستی سایزرهای مورد استفاده:
سوربیتول به علت تمایل کمتر به اتصال با آب، نسبت به گلیسرول بازدارندگی بهتری را در برابربخار آب ایجاد میکند. متأسفانه پلاستی سایزرهای افزوده شده، با گذشت زمان مهاجرت میکنند و خواص فیلم را تحت تأثیر قرار میدهند و موجب سختتر و شکنندهتر شدن فیلم میشوند این پدیده تقریباً غیر قابل اجتناب است و فرایندی طبیعی استیک تفاوت مهم بین پلاستی سایزرهای گلیسرول و سوربیتول این است که سوربیتول در اثر مهاجرت بر روی سطح فیلم کریستالیزه می شود و موجب ظاهر نامطلوب می شود ولی مهاجرت گلیسرول به آسانی قابل تشخیص نیست چون گلیسرول بر خلاف سوربیتول در دمای اتاق بصورت کریستالیزه نبوده و مایعی شفاف است. معمولاً اولین نشانههای مربوط به کریستالیزاسیونسوربیتول بعدازچندینماه ظاهر می شود.
علاوه بر افزودن پلاستی سایزر، روش دیگری که میتواند برای افزایش انعطاف پذیری فیلم استفاده شود، کاهش وزن مولکولی و در نتیجه کاهش نیروهای بین مولکولی در امتداد زنجیر و افزایش فضاهای آزاد در پلی مر استاین کار توسط هیدرولیز محدود انجام میشود این کار موجب کاهش نیاز به استفاده از غلظت های بالای پلاستی سایزر میشود و در نتیجه نفوذپذیری نسبت به بخار آب و اکسیژن کاهش مییابد و همچنین موجب افزایش حلالیت و امولسیونه شدن و بهبود هضم پذیری فیلمهای می گردد (امینی، 1391)
فصل سوم
مواد و روش
3-1- مواد مورد استفاده:
نشاسته سیب زمینی از شرکت گلوکوزان(Glocosan) تهیه گردید. نانو خاک رس ونانو دی اکسید سیلیس از شرکت سیگما (Sigma) تهیه شد. گلیسرول از گرید آزمایشگاهی بود و سوربیتول از مرک(Merk)تهیه گردید.
3-2- آماده سازی فیلم:
نانو ذرات خاک رس درغلظت های 5،3،2،1% ونانوسیلیس درغلظت های 5،3،2،1% هر کدام به طور جداگانه درml200 آب مقطر پراکنده شدند، آن گاه در سونیکاسیون40 درجه به مدت 15 دقیقه قرارگرفتند. آن گاه همراه با gr7 نشاسته وgr8/2 پلاستی سایزر بر روی هیتر با دمای 250 درجه ودور 750 قرارگرفتند(از مخلوط 3:1 سوربیتول- گلیسرول به عنوان پلاستی سایزر استفاده گردید.) دما که به 80 درجه رسید درب ظرف را کمی شل کردیم تا محلول کف نکند. دردمای 85 درجه ،دمای هیتر را بر روی 150درجه و دور آن را بر روی 500 تنظیم کرده و به مدت 45 دقیقه به آن زمان دادیم . بعد از 45 دقیقه درب ظرف را سفت کردیم وصبر کردیم تا آهسته سرد شود.
Gr92 از دیسپرسیون در پلیت های مخصوص کاستینگ به مساحت 16*16 سانتیمتر مربع برای شکل گیری فیلم درآن جاری شد. بعد از خشک شدن فیلم ها، آنها را از روی پلیت جدا کردیم ودر دمای 2 ±23 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی %5 ±50 تا انجام آزمون ها در درون دسیکاتور نگهداری شدند. همه فیلم ها از جمله کنترل در دو نسخه آماده شدند.
ساختار نانو اکسید سیلسیس و نانو خاک رس که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفتند در شکلهای زیر نشان داده شده است.
شکل(3-1): شکل میکروسکوپی نانو خاک رس
شکل(3-2): شکل میکروسکوپی نانو دی اکسید سیلیس
شکل شماره(3-3) : مراحل آماده سازی فیلم
3-3- ضخامت فیلم
ضخامت هر یک از فیلم ها با ریز سنج مدلinsize باقدرت تفکیک 01/0mmبه طور تصادفی در5 موقعیت تعیین و میانگین آن ها برای محاسبه استفاده گردید.
3-4- آزمایش ها
آزمون های صورت گرفته در این تحقیق شامل اندازگیری ویژگی های مکانیکی ، ویژگی های فیزیکو شیمیایی (نفوذ پذیری به بخار آب ، اکسیژن، حلالیت، جذب آب )، بررسی رنگ، بررسی پیوند های شیمیایی،بررسی میزان جذب اشعه UV، و بررسی معادله ایزوترم GABو تغییر پارامترهای معادله GAB با تغییر غلظت های مختلف نانو اکسید سیلیس ونانو خاک رس می باشد.
3-4-1ویژگی های مکانیکی
یک آزمون برای ارزیابی تغییر شکل (کششی) در سرعت ثابت در یک نمونه با ابعاد استاندارد برای اندازگیری نیروی لازم برای پارگی مواد مورد استفاده قرار گرفت. منحنی نیرو در مقابل جابجایی این پارامتر را تعیین می کند.
تنش کششی (Tensil stress)(استحکام کششی نیز نامیده می شود) که در واحد Mpa بیان می شود. نیروی لازم برای پارگی (گسیختگی) قسمتی از نمونه را اندازگیری می کند.
بیشترین نیرویی که سبب گسیختگی جسم می شود تقسیم بر سطح مقطع نمونه ، نشان دهنده قدرت کششی فیلم (مقاومت فیلم) است .
که در آنF نیرو بر حسب نیوتن و A مساحت قسمتی از فیلم که مورد آزمون قرار میگیرد (ضخامت × عرض در mm2)
کشیدگی Elongation(Strainهم نامیده می شود ) واحد آن . که این نسبت جابجایی به طول اولیه نمونه است:
بیشترین تغییر طول به طول اولیه، انعطاف پذیری فیلم را بررسی می کند (چند درصد طولش می تواند کش بیاید ولی پاره نشود)
که در آن L جابجایی (mm) و L0طول اولیه(mm)کشیدگی در نقطه شکست به صورت درصد نسبی است که مقیاسی از انعطاف پذبری فیلم هاست.
مدول یانگ (yangs modulus) این پارامتر برابر است با شیب در ناحیه خطی منحنی تنش_ کرنش (نسبتstressبه strain ) بیانگر میزان سختی فیلم ها است .
ویژگی های مکانیکی در هر شکست مشخص می شود . در هر شکستن تنش و کرنش برای هر نمونه محاسبه شد. قسمتی از آزمون که متفاوت باشد در طول اندازه گیری خیلی قابل توجه نیست. شکل منحنی تنش _ کرنش رفتار خاص مواد شکننده (شکستن در محدوده الاستیک) یا انعطاف پذیر (شکست در پلاستیک) را تعریف کند.
( با کمی اصلاح برای تعیین ویژگی های مکانیکی در شرایط استاندارد استفاده شد. D882-10ASTM)[3]
نوار فیلم به طول mm10و عرض mm20 بریده شد و برای 48 ساعت در دمای 23 در رطوبت نسبی %53 نگهداری شدند.آنالیز بافت (TA.XT2, Stable Micro System, Surrey, UK) مجهز شده به توصیف کننده بافت با نرم افزار 32 برای اندازگیری ویژگی های مکانیکی فیلم ها استفاده شد.جدایی گریپ اولیه و سرعت میله به ترتیبmm 50وmm/min30 بودند.Elongation واستحکام کششی در شکست با تغییر شکل و داده های نیروی ثبت شده به وسیله نرم افزار محاسبه شدند. هر نمونه 8 بار مورد بررسی قرار گرفت.(آل بویه، 1391)
3-4-2رنگ سنجی
نمونه های فیلم در2 بار تکرار با رنگ سنج اندازگیری شده است.(Minolta CM-3500D; Minolta Co.Ltd.,Osaka, Japan)این وسیله کالیبره شد با صفحه کالیبراسیون انتقال صفر CM-A100که قبلا هوا به عنوان منتقل کننده کامل استفاده می شد. روزنه با سایز بزرگ استفاده شده است ، و رنگ CIE میزانL,a, bبه وسیله سیستم کامپیوتری با نرم افزار اسپکت مدل 2.11 گزارش شده است.
رنگ یک پدیده احساسی است که به بیننده وشرایطی که رنگ مشاهده میشود وابسته است. رنگ مشخصه ای ازنور است که برحسب شدت و طول موج قابل اندازه گیری است. رنگ یک ماده زمانی مریی میشود که نور ناشی از یک منبع یاجسم درخشان به سطح جسم برخورد کند.
این سامانه بر اساس اندازه گیری سه فاکتور استوار است شامل:
a*, b*, L*
پارامتر L بیانگر روشنایی است و از 0(سیاه)تا 100(سفید) متغیر است. پارامتر a از a-(سبزی)تاa+(قرمزی) تغییر میکند درحالیکه پارامتر bازb-(آبی) تا b+(زردی) تغییرمی کند.
پارامتر aتابعی از Xو Y است و پارامترb تابعی ازZ و Y است. بعد سوم L برای روشنایی، تابع غیرخطی مانند ریشه دوم یاسومY است که درصد انعکاس می باشد.(ساهین53، 2006)
3-4-3نفوذ پذیری بخار آب (WVP)
اصلاح روش کاپ گراومتریک براساس ASTM E96-05 .که برای تعیین میزان نفوذ پذیری در فیلم ها استفاده شده است. در این آزمون کاپ ها با آب پر شدند و شکاف هوا حدود cm1.5 بین سطح فیلم و آب بود. فیلم ها به اندازه دهانه کاپ بریده شدند و به کمک پارافیلم بر روی کاپ نگه داشته شدند. در ابتدا وزن اولیه کاپ ها با ترازو با دقت 0.001 اندازه گیری شد و سپس درون دسیکاتور که با سیلیکاژل(خشک کن) برای تولید رطوبت نسبی %0 پر شده بود قرار گرفتند. پس از آن هر 2 ساعت یک بار نمونه ها توزین شد تا 7 نقطه این روند ادامه داشت . سپس از نمودار وزن بدست آمده در مقابل زمان برای تعیین (WVTR) استفاده شد. شیب قسمت خطی این نمودار نشان دهنده مقدار حالت پایدار از نفوذ بخار آب در میان فیلم در هر واحد زمان (g/h). (WVTR) بر اساس gr بر m2در هر روز بیان شد. رگرسیون دامنه ضرایب %0.99 یا بالاتر بدست آمده.(WVP) فیلم توسط ضرب کردن (WVTR) در ضخامت متوسط فیلم و تقسیم آن بر فشار بخار آب در سطح فیلم محاسبه می شود.
شکل شماره(3-4) : آزمون WVP
3-4-4 بررسی تعامل مواد شیمیاییFTIR
طیف FTIR از فیلم ها با استفاده از انعکاس ضعیف کلی (ATR) در روش هوشمند iTRثبت شد
(Thermo Scientific, Madison, USA).فیلم های نازک به طور مستقیم در سل ZnSe ATR به کار برده شد. برای هر طیف ،64 اسکن متوالی در دقت cm-14 به روشی که توسط ژو و همکاران توضیح داده شده (2009).
3-4-5 حلالیت فیلم ها
حلالیت فیلم ها در آب با توجه به مایزورا (Maizura) و همکاران در سال (2007) و LaohakunjitوNoomhorm (2004) با برخی تغییرات

مطلب مرتبط :   دانلود پایان نامه ارشد درموردمیکروبی، تشکیل، هالههای

دیدگاهتان را بنویسید