میثم سلیمانی

کیفیت بالای محصولات ازجمله محصولات غذایی، دارویی، بهداشتی و صنعتی ارتباط مستقیم با میزان نفوذپذیری اکسیژن دارد. در این مطالعه تأثیر حضور دو نوع سازگار کننده آلی بر پایه پلی‌اتیلن و نانوذرات معدنی بر خواص نفوذپذیری پلی‌اتیلن و فیلم‌های پلی‌اتیلنی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا در نرم‌افزار طراحی آزمایش (Design-Expert) و با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) فاکتورهای دما، نوع سازگار کننده و درصدهای مختلف آن به‌عنوان فاکتورهای اثرگذار معرفی شدند. آزمایش‌ها مطابق جدول پیشنهادی، شامل نمونه مرجع و نمونه‌های ترکیبی پلی‌اتیلن و مقدار مختلف سازگار کننده 0، 5، 10، 15 و 20 gr و در دماهای مختلف 150، 155، 160 و 165 c’ در دستگاه اکسترودر تک پیچه انجام شدند. نمونه‌های خروجی توسط دستگاه خردکن، خرد و تحت پرس گرم به نمونه‌های دمبلی شکل برای انجام آزمون کشش تبدیل شدند. دمای بهینه و درصد بهینه دو نوع سازگار کننده بر پایه پلی‌اتیلن (مالیئک اندرید گراف پلی‌اتیلن سنگین – مالیئک اندرید گراف پلی‌اتیلن سبک خطی) پیرو نتایج آزمون کشش گزارش شدند. پس از آن نانوذرات سیلیکا و خاک رس در مقادیر (5-5/2- 1- 0) گرم به نمونه‌های بهینه اضافه شدند. نمونه مرجع، نمونه‌های حاوی سازگار کننده و نانوذرات به فیلم‌های قابل‌اندازه‌گیری برای آزمون نفوذپذیری گاز تبدیل شدند. آنالیزهای نهایی صورت‌گرفته بر روی این نمونه‌ها شامل آنالیز گرماسنجی تفاضلی روبشی (DSC)،طیف‌سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنج مادون‌قرمز (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) است که نتایج کلی افزایش ۱۴ و ۸ درصدی خواص فیزیکی را به ترتیب برای سازگار کننده ۱۱۹۶ و ۱۱۴۱ در حضور نانوذرات و افزایش ۳۴ و ۸۳ درصدی ممانعت نفوذپذیری اکسیژن را برای دو نمونه حاوی سازگار کننده ۱۱۴۱ و ۱۱۹۶ برای دو نانوذره سیلیکا و خاک رس با مقادیر ۵ و ۱ درصد گزارش کردند