پديد آورنده :
رفيعيان، فاطمه
عنوان :
بررسي خواص فيزيكومكانيكي و ممانعتي نانو كامپوزيت هاي حاوي سلولز
گرايش تحصيلي :
علوم و صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
سيزده،145ص.: مصور،جدول،نمودار﴿رنگي﴾
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمد شاهدي، جواد كرامت
استاد مشاور :
ژاله ورشوساز، جان سايمونسن
توصيفگر ها :
گلوتن , گلوتنين , گليادين , حرارتي و ممانعتي
تاريخ نمايه سازي :
9/6/93
استاد داور :
مجيد مقدم، شهرام تنگستاني، علي نصيرپور
كد ايرانداك :
ID649 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده طبيعت غيرقابل تجديد و عدم زيستتخريبپذير بستهبنديهاي پلاستيكي منجر به گر يش صنعت بستهبندي به سوي نانوكامپوزيتهاي زيستتخريبپذير شبكه زيستبسپار تقويت شده به كمك نانومو د شده ست مو د نانوكامپوزيت ز طريق قالبگيري و تبخير حلال مجموعه ي ز گلوتن گلوتينن و گليادين ستخر جي ز گلوتن گندم به عنو ن شبكه و غلظتهاي متفاوتي ز نانوبلورهاي كربوكسيسلولز به عنو ن تقويتكننده تهيه شده و مورد رزيابي مكانيكي ديناميكي مكانيكي حر رتي و ممانعتي قر ر گرفتند نانوبلورهاي سلولز حاصل ز هيدروليز سيدي سلولز ريزبلوري در سيستم تمپو سديم بروميد سديم هيپوكلريت كسيد شده و نانوبلورهاي كربوكسيسلولز با مقد ر بالاي كربوكسيلات بهطور مستقيم توليد شدند نتايج آزمون مكانيكي نانوكامپوزيتهاي بر پايه گلوتن نشان ز كاهش ۶۲ درصدي در زدياد طول تا شكست و فز يش قابل ملاحظه قدرت كشش با حضور نانوبلورها د شت ثر تقويتكنندگي آنها ز طريق بررسيهاي ديناميكي مكانيكي و فز يش مدول ذخيره نيز به ثبات رسيد در آزمون گرماسنجي روبشي تفاضلي با فز يش غلظت تا ۵ درصد دماي نتقال شيشه ي كـاهش و سپس فـز يش يافت فـز يش جـذ آ و كـاهش تلاف وزن در آ نانوكامپوزيـتها ۶ در مقايـسه با فيلم كنترل ز ديگر نتايج ين تحقيق بود نفوذپذيري نسبـت به بـخار آ ز ۶ ۰۱ ۲۰ ۵ در فيلم كنترل به ۰۱ ۱۲ ۳ گرم بر ميليمتر ساعت كيلوپاسكال در فيلم حاوي ۵ ۷ درصد نانوبلور كاهش يافت خو ص مكانيكي نانوكامپوزيتهاي بر پايه گلوتنين نشان د د كه حضور ۵ درصد نانوبلور منجر به فز يش ۸ ۸۵ درصد در قدرت كشش شد درحاليكه در غلظتهاي بالاتر به دليل تجمع بخشي پركننده قدرت كشش رو به فول گذ شت مشاهد ت ميكروسكوپ لكتروني روبشي تائيدي بود بر توزيع يكنو خت پركننده با غلظتهاي پايين و متوسط در شبكه ولي در غلظتهاي بيش ز ۵ درصد تجمعات و حفر تي قابل مشاهده بود ين ثر ت در نتايج آزمون ديناميكي مكانيكي نيز منعكس شده و بالاترين مدول ذخيره مربوط به مقد ر ۵ درصد نانوبلور بود نتـايج حاصل ز گرماسنـجي روبـشي تـفاضلي نـشان د د كه فـز يـش غلظت ز ۰ تا ۰۱ درصد فز يش دمـاي نتـقال شـيـشه ي ز ۸ ۹۲ به ۷ ۳۲ درجه سانتيگر د ر در پي د شت گرچه ستفاده ز نانوبلورها فت ممانعت در بر بر بخار آ و نيز تشديد جذ آ ر در پي د شت ورود آنها تا ۵ درصد منجر به حصول كامپوزيتهايي با پايينترين تلاف وزن در آ گرديد فزودن نانوبلورها منجر به بهبود و صلاح عملكرد مكانيكي با فز يش ستحكام كششي و مدول ذخيره نانوكامپوزيتهاي بر پايه گليادين گرديد كه ميتو ن آن ر به فعل و نفعالات قوي ميان پركننده و زنجيره گليادين نسبت د د نمود ر بهدست آمده ز آزمون گرماسنجي روبشي فتر قي نشان د د كه فز يش مقد ر پركننده تا ۵ درصد فز يش ندكي در درجه حر رت نتقال شيشه ي يجاد نمود ما فز يش بيشتر درصد بارگذ ري منجر به كاهش دماي تقال شيشه ي گرديد پس ز فز يش مقد ر پركننده به ۰۱ درصد نفوذپذيري نسبت به بخار آ كاهش يافت و به يك مقد ر حد قل در غلظت ۵ ۷ درصد رسيد منحنيهاي وزنسنجي حر رتي كليه نانوكامپوزيتها نشان د د كه نانوبلورها پايد ري حر رتي ر بهطور قابل توجهي تحت تأثير قر ر ند دند بهطور كلي نتايج آزمايشات فوق حاكي ز تو ن بالاي نانوسلولز در تقويت بسپارهاي گلوتن گلوتنين وگليادين و غلبه بر برخي ز نقاط ضعف آنها نظير خو ص مكانيكي و ديناميكي مكانيكي نامطلو بود و ژههاي كليدي نانوكامپوزيت گلوتن گلوتنين گليادين خو ص مكانيكي حر رتي و ممانعتي
چكيده انگليسي :
Determination of Physicomechanical and Barrier Properties of Nanocomposites Containing Cellulose Fatemeh Rafieian fatemeh@ag iut ac ir May 22 2014 Department of food Science Isfahan University of Technology Isfahan 84156 Iran 1st Supervisor sName Mohammad Shahedi shahedim@cc iut ac ir 2st Supervisor sName Javad Keramat keramat@cc iut ac ir 1st Advisor s Name Jaleh Varshosaz varshosaz@pharm mui ac ir 2st Advisor s Name John Simonsen john simonsen@oregonstate edu Department of Food Science College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 Iran Department of Pharmaceutics Faculty of Pharmacy Isfahan University of Medical Sciences Isfahan 81745 359 Iran Wood Science and Engineering Department Oregon State University Corvallis OR 97331 USA Abstract The non biodegradable and non renewable nature of plastic packaging has led to increasing interest in packaging materials based on bio nanocomposites In this study we investigated nanocomposite materials prepared by casting a mixture of gluten glutenin and gliadin as the matrix and different concentrations of 2 2 6 6 tetramethylpiperidine 1 oxyl radical TEMPO carboxylated cellulose nanocrystals C CNC as the reinforcing agent The resulting films were characterized for their mechanical thermal and barrier properties The mechanical properties of gluten films showed that the breaking elongation b decreased by 26 but tensile strength TS increased 60 in the presence of C CNC with a maximum at 7 5 These effects were also reflected in the dynamic mechanical analysis DMA results and the storage modulus E for all composites containing nanofillers were pushed to a higher level relative to the neat gluten system The mechanical properties of glutenin showed that the presence of C CNC 5 resulted in an increase 58 8 in TS while at higher contents it tended to decrease because of partial agglomeration of the filler The reinforcing effect of C CNCs was also confirmed by DMA where by adding C CNC an increase in E was detected Similarly C CNC resulted in improved TS and E of gliadin films that can be ascribed to the strong interactions between the C CNC and the matrix The results obtained from differential scanning calorimetry DSC curves indicated that increasing the amount of C CNC from 0 to 10 showed a minimum at 5 for Tg of gluten films led to an increase in Tg of glutenin films from 29 8 to 23 7 C and indicated an optimum in Tg of gliadin films at 5 CNC content As compared to film without C CNC the water vapor permeability WVP decreased from 5 02 10 6 to 3 21 10 6 g mm h kPa for the gluten film containing 7 5 C CNC with increasing nanocellulose content water uptake WU of the nanocomposites increased but water solubility WS decreased Although the use of C CNC reduced the resistance to water vapor permeation and water absorbance of glutenin films its incorporation up to 5 resulted in composites with the lowest WS Upon increasing the filler content to 10 the WVP of gliadin films decreased and reached a minimum value at7 5 concentration WU decreased with increasing C CNC content as expected but WS increased Keywords Carboxylated cellulose nanocrystals Gluten Glutenin Gliadin Nanocomposite
استاد راهنما :
محمد شاهدي، جواد كرامت
استاد مشاور :
ژاله ورشوساز، جان سايمونسن
استاد داور :
مجيد مقدم، شهرام تنگستاني، علي نصيرپور
