در عصر امروز،نانو کامپوزیت ها به عنوان یکی از شاخه های فناوری نانو اهمیت بسیار یافته ویکی از زمینه هایی است که کاربردهای صنعتی پیدا کرده است.تاثیر فناوری نانو بر پلیمرها،بیشتر از طریق نانوکامپوزیت های پلیمری صورت می گیرد.زیرا این مواد به طور همزمان مقاومت بالا وشکل پذیری از خود نشان می دهند،خواصی که معمولا در یک جا جمع نمی شوند.نانو ذرات غیر آلی از جمله نانو ذرات فلزی یا اکسید های فلزی با اندازه وشکل های گوناگون با پلیمرها برای تشکیل مواد کامپوزیت ترکیب می شوند.نانو کامپوزیت های فلزی دارای خواص فیزیکی جالب وکاربردهای فراوانی در زمینه های مختلف مانند تهیه سلول های خورشیدی،وسایل الکترونی واپتو الکترونی،بطری های نگهدارنده مواد نوشیدنی،لوله های پلیمریوغیره می باشند.کاربرد های ضد باکتری نانو کامپوزیت هانیز از زمینه هایی است که در سال های اخیر توسط گروه های مختلف به آن پرداخته شده است.
تکنولوژی نانو یکی از جدیدترین تکنولوژی های روز دنیا است که در تمام صنایع استفاده می شود. استفاده از نانو متریال برای بهبود یک هدف یا کاربرد صورت می گیرد. به صورت کلی انگیزه ما از بسته بندی هر محصولی، حفظ آن از تخریب مکانیکی وشیمیایی است. حال بعضی محصولات وجود دارند که نسبت به محیط اطراف خود مثل نور و اکسیژن هوا حساس تر هستند و واکنش انجام می دهند که باعث صدمه خوردن محصول می شوند. در صنایع غذایی، بسته بندی علاوه بر این دو وظیفه، بایستی محصول را از نظر سلامت(در مدتی که درون آن است)تضمین کند. بنابرین باید برای جلوگیری از ورود میکروب و رشد آن در داخل بسته، چاره ای اندیشیده شود. برای رفع اینگونه مشکلات در بسته بندی مواد غذایی بر این شدیم تا در این پژوهش نانو ذرات فلزی و اکسید های فلزی را به فاز پلیمری(پلی اتیلن) با درصدهای مختلف اضافه کنیم وخواص آنتی باکتریایی این پلیمرها را با بسته بندی های پلی اتیلنی معمولی رایج مقایسه کرده تا بتوانیم هم ماندگاری وکیفیت محصول غذایی داخل بسته بندی را افزایش دهیم هم با تغییر خواص مکانیکی هزینه های تولید فیلم را پایین بیاوریم.
1-2 پیشینه تحقیق 1-2-1 نانو فناوری
طی سالهای اخیر با ظهور فناوری نانو ارزش افزوده محصولات نسبت به گذشته بسیار افزایش یافته است و با پیشرفت روز افزون این فناوری این روند صعودی همچنان ادامه دارد. مقیاس نانو منحصر به فرد است زیرا در آن محدوده، خواص معمول ماده، چون رسانایی الکتریکی، سختی یا نقطه ذوب با خواص عجیب وغریب دنیای اتم و مولکول مثل آثار کوانتومی وموجی ذرات به هم می رسند. زمانی که اندازه مواد در این مقیاس قرار می گیرند، خصوصیات ذاتی آنها از قبیل رنگ، استحکام، مقاومت در برابر حرارت و امواج و...تغییر می کند(Sorrentino, 2007). اندازه ذره در مقیاس نانو باعث افزایش فوق العاده سطح ویژه به ازای یک حجم ثابت از ماده و لذا افزایش تماس نانو ذرات می شود(نوری ، 1384-Sharon, 2007). در زیر برخی از واژه های مربوط به این فناوری را که منعبد بکار خواهد رفت تعریف می شوند:
1-2-1-1 تعریف نانو
از لغت یونانیnanos به معنای کوتاه قد و یا کوتوله گرفته شده (نوری، 1384) و به معنی 10یا یک بیلیونیم هر مقداری می باشد. برای درک بهتر مقیاس نانو باید توجه کنیم که ضخامت یک موی انسان برابر با پنجاه هزار نانو متر می باشد وپهنای اندام یک باکتری از چند نانو متر تجاوز نمی کند. کوچک ترین شیء قابل روئت با چشم غیر مسلح انسان ده هزار نانو متر پهنا دارد. اگر ده اتم هیدروژن را در یک خط دنبال یکدیگر بگذاریم طول چنین خطی یک نانومترخواهد بود(نوری ، 1384).
1-2-1-2 دانش نانو
به بیان بسیار ساده عبارت است از مطاله اصول بنیانی مولکول ها و ساختارهایی با دست کم دارای یک بعد به اندازه تقریبی یک صد نانومتر. چنین ساختارهایی را با تساهل، نانو ساختار می گویند((Sharon,2007.
چکیده1
مقدمه2
فصل اول کلیات طرح پژوهشی3
1-1هدف4
1-2 پیشینه تحقیق4
1-2-1 نانو فناوری4
1-2-1-1 تعریف نانو4
1-2-1-2 دانش نانو5
1-2-1-3 نانو فناوری5
1-2-1-4 نانوذرات5
1-2 -2 انواع نانو ذرات5
1-2-2-1روش های تولید نانو ذرات6
1-2-2-2 کاربرد های نانو ذرات10
1-2-3 بسته بندی مواد غذایی وکاربرد های نانو فناوری در این صنعت10
1-2-4 نانو تکنولوژی وچشم اندازهای آینده11
1-2-5 پلی اتیلن11
1-2-5-1 تاریخچه تولید پلی اتیلن11
1-2-5-2 ویژگیهای پلی اتیلن12
1-2-5-2-2 نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب ( (MFI12
1-2-5-3 انواع پلی اتیلن13
1-2-5-4کاربردهای پلی اتیلن14
1-2-6 معجزه ذرات نقره در صنعت بسته بندی14
1-2-6-1 خصوصیات نانو ذرات نقره15
1-2-6-2 مکانیسم عملکرد نانو ذرات نقره16
1-2-7 نانو ذرات مس16
1-2-7-1 خصوصیات نانو ذرات مس16
1-2-7-2 مکانیسم عملکرد نانوذرات مس17
1-2- 8 نانو ذرات اکسید روی17
1-2-8-1خصوصیات نانو ذرات اکسید روی17
1-2-9 نانو ذرات اکسید تیتانیوم18
1-2-9-1خصوصیات نانو ذرات اکسید تیتانیوم18
1-2-10 روش های اضافه کردن نانو ذرات به پلیمر19
1-2-10-1پوشش های نانو فلز- پلیمر19
1-2-10-2 نانو کامپوزیت های پلیمر- فلز21
1-2- 11 امواج فرا صوت و کاربرد آن در صنعت مواد غذایی27
1-2-11-1 ساختمان تجهیزات تولید کننده امواج فراصوت27
1-2-11-2 مکانیسم های تاثیر گذاری امواج فراصوت با شدت بالا27
1-2-11-2-1کاویتاسیون27
1-2-11-3 سیستم های شیمیایی تحت تاثیر امواج فراصوت با شدت بالا28
1-2-11-4 عوامل موثر بر کاویتاسیون30
1-2-11-5 انواع راکتورهای تولید کننده امواج فراصوت32
1-2-11-5-1 حمام فراصوت32
1-2-12محلول کلوئیدی33
1-2-12-1تعریف کلوئید33
1-2-12-2 نقش حلال در تشکیل کلوئید33
1-2-12-3 ماهیت محلولهای کلوئیدی34
1-2-12- 4 تهیه محلولهای کلوئیدی34
1-2-12-5 خواص کلوئیدها35
1-2-12-6 تولید محلول کلوئیدی36
1- 3 روش کار وتحقیق36
فصل دوم: مواد و روش ها37
2-1تهیه فیلم از پلیمر (پلی اتیلن خطی) با نانو ذرات اکسید روی به روش محلولی38
2-1-1 مواد مورد نیاز39
2-1-2 وسایل مورد نیاز40
2-2محاسبه درصد وزنی-وزنی41
2-3 روش کار42
2-3-1تهیه محلول کلوئیدی ازنانو ذرات اکسید روی42
2-3- 2 تهیه فیلم آنتی باکتریال با استفاده از نانو ذرات اکسید روی43
2-3-3 تهیه نمونه شاهد44
2-3-4 تهیه محلول کلوئیدی از نانو ذرات مس44
2-3-5 تهیه فیلم آنتی باکتریال با استفاده از نانو ذرات مس45
2- 4 آزمایشات میکروبی46
2-4-1مواد مورد نیاز46
2-4-2وسایل مورد نیاز47
2-4-3 روش کار48
2-4-3 -1 روش تماس مستقیم48
2-4-3-2 روش کدورت سنجی48
فصل سوم: بحث ونتایج50
3-1 نتایج حاصل از تولید محلول های کلوئیدی نانو ذرات مس واکسید روی51
3- 2 نتایج حاصل از تهیه نانو فیلم های اکسید روی ومس53
3-3 نتایج آزمایشات میکروبی57
3-3-1روش تماس مستقیم57
2-3-2روش کدورت سنجی57
3-3-2-1 نتایج روش کدورت سنجی برای نانو کامپوزیت های اکسید روی57
3-3-2-2 نتایج روش کدورت سنجی برای نانو کامپوزیت های مس60
3-3-2-3 مقایسه نتایج کدورت سنجی نانوکامپوزیت های مس واکسیدروی62
3-4 بحث آماری64
3-4-1مقایسه اثرات ضد میکروبی نانو ذرات مس واکسید روی64
3-4-2 مقایسه مقاومت باکتری استافیلوکوکوس با باکتری اشرشیاکلی در برابر نانو ذرات مس واکسید روی64
3-4-3 تاثیر خاصیت ضد با کتری پلی اتیلن درمقایسه با نانو ذرات مس واکسید روی64
3-4-4 مقایسه درصد های مختلف نانو ذرات مس واکسید روی با یکدیگر ونمونه شاهد64
3-4-5 مواردی که با نمونه شاهد تفاوت معناداری نشان ندادند65
3-4-6 مواردی که با نمونه شاهد تفاوت معنا دار نشان دادند65
فصل چهارم : نتیجه گیری وپیشنهادات66
بحث ونتیجه گیری67
پیشنهادات68
منابع و ماخذ 69
فهرست منابع فارسی69
فهرست منابع غیر فارسی70
چکیده انگلیسیError! Bookmark not defined
شامل 83 صفحه فایل word
دانلود پایان نامه اثر آنتی باکتریایی نانو کامپوزیت های مس و اکسید روی
