اصلاح فیلم‌های پلی‌پروپیلنی به‌کمک نانوذرات رس توسط پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف

دکتر فرونچی عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف موفق شده‌اند با افزودن نانورس به پلی پروپیلن، نفوذپذیری آنرا در برابر گاز اکیسژن کاهش دهند. این درحالی است که شفافیت فیلم ثابت مانده و پایداری مکانیکی و حرارتی آن افزایش یافته است.

فیلم‌های پلی‌پروپیلن از جمله موادی هستند که برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شوند. افزایش بهره‌وری این فیلم‌ها نیازمند افزایش نفود ناپذیری آنها در برابر گازهای مختلف، به‌ویژه گاز اکسیژن است. برای این منظور در حال حاضر از روش‌هایی هم‌چون افزودن پلاستیک (نمونه‌هایی با خاصیت انسدادی بالا در برابر نفوذ گازها) ، چند لایه‌سازی ساختار و یا استفاده از پوشش‌های سطحی (با خاصیت انسدادی بالا) استفاده می‌شود که چندان موثر نیستند.

دکتر فرونچی عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف موفق شده با افزودن نانورس به پلی‌پروپیلن، نفوذپذیری آن‌ را در برابر گاز اکیسژن کاهش دهند. این درحالی است که شفافیت فیلم ثابت مانده و پایداری مکانیکی و حرارتی آن افزایش می‌یابد.

دکتر فرونچی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری‌نانو اظهار داشتند: «برای اینکه صفحات نانورسی بتوانند مانع موثری در مقابل نفوذ گاز اکسیژن باشند، لازم است که از یکدیگر جدا شوند. برای این منظور از چند ماده سازگار‌کننده استفاده شده است. آزمایشات XRD و اندازه‌گیری گذردهی گاز، نشان ‌دهنده آن است که جدایش مناسب لایه‌های رس منجر به کاهش گذردهی گاز اکسیژن، به میزانی بیش از دو برابر حالت عادی گردیده است.

در بخش دیگری از این پژوهش، به‌منظور افزایش انعطاف‌پذیری فیلم‌ها در طی فرآوری و پس از آن، به پروپیلن EPDM افزوده شده است. در ادامه با استفاده از مدلهای کامپوزیتی نسبت منظر (aspect ratio) لایه‌های پخش شده نانورسی در پلی پروپیلن اندازه‌گیری شده و مورفولوژی، خواص بلورینگی و دمای ذوب این کامپوزیت محاسبه گردیده است».

این پژوهش با همکاری خانم دکتر سوسن زادبین و در قالب پروژه کارشناسی ارشد خانم زهرا صالح پور انجام شده و جزء پروژه‌های اولویت دار ستاد در بخش نانوکامپوزیت‌ها است. جزئیات این تحقیق که از حمایت تشویقی ستاد نیز بهره‌مند گردیده، در مجله بین المللی membrane science در سال ۲۰۰۶ منتشر شده است.