اثر نانوذرات بر خواص مکانیکی زیست‌کامپوزیت‌های بر پایه کیتوسان

زیست‌پلیمرها جایگزین مناسبی برای پلیمرهای پایه‌نفتی محسوب می‌شوند. زیرا آن‌ها می‌توانند تا حد زیادی وابستگی به نفت و در نتیجه، آلودگی محیط زیست را کاهش دهند. کیتوسان به‌عنوان یکی از فراوان‌ترین زیست‌پلیمرها در طبیعت، دارای خواصی منحصر به فرد، از جمله تجدیدپذیری، زیست‌تخریب‌پذیری، سمی‌نبودن و عملکرد عالی از لحاظ تشکیل فیلم است. این ویژگی موجب شده تا این زیست‌پلیمر، قابلیت استفاده در پوشش مواد غذایی برای افزایش طول عمر انباری و استفاده در صنایع نساجی، داروسازی و کاغذسازی را داشته باشد. این نوع فیلم‌های پلی‌ساکاریدی، به‌علت ماهیت آب‌دوستی و ویژگی‌های مکانیکی ضعیف، کاربرد محدودی پیدا کرده‌اند. افزودن نانومواد برپایه زیست‌پلیمر، که به‌عنوان فیلم‌های نانوکامپوزیت شناخته می‌شوند، یکی از روش‌های مؤثر در بهبود خواص مکانیکی در فیلم‌های زیست‌پلیمری است. در این راستا، هدف این مطالعه، بررسی اثر مقدار نانوپرکننده‌ها بر خواص مکانیکی فیلم‌های بر پایه کیتوسان است. نانوذراتی همچون گرافن، نانولوله‌های کربنی، نانوخاک رس و سلولوز که به‌عنوان تقویت‌کننده فاز پلیمری برای ساخت کامپوزیت استفاده می‌شوند. همچنین، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های برپایه کیتوسان به سه عامل اصلی وابسته است. از جمله می‌توان خواص ماتریس پلیمری و فاز نانوتقویت‌کننده، به همراه فصل مشترک پرکننده و ماتریس پلیمری اشاره کرد. افزون بر این، برای فاز نانوتقویت‌کننده خاص و ماتریس پلیمری، خواص نانوکامپوزیت پلیمری به پراکنش و توزیع نانوذرات در سطح فاز ماتریس پیوسته وابستگی زیادی دارد.