fa تولید و بررسی ویژگی‌های فیلم پلی‌اتیلنی با دانسیته پایین حاوی نانوذرات خاک رس اصلاح‌ شده با نانوذرات مس صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research <p dir="RTL"><a name="OLE_LINK16">سابقه و هدف:</a> با توجه به اینکه امروزه خطر عفونت با میکروارگانیسم‌ها مثل کپک، باکتری، ویروس و... سلامتی انسان‌ها را تهدید ‌می‌کند و از طرفی به کار بردن مستقیم مواد ضدمیکروبی در مواد غذایی برای سلامت مصرف‌کنندگان مضر است، استفاده از مواد ضدمیکروبی در بسته‌بندی غذا اهمیت زیادی یافته است. هدف این مطالعه تولید و بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و ضدباکتریایی فیلم&shy;های بسته‌بندی فعال ضدباکتریایی پلی‌اتیلنی با دانسیته پایین حاوی نانو ذرات رس اصلاح شده با یون‌های مس از طریق واکنش تبادل یونی بود.</p> <p dir="RTL">مواد و روش<span dir="LTR">‌</span>ها: ریزساختار و ویژگی‌های فیلم‌های نانوکامپوزیتی حاوی نانوذرات خاک رس اصلاح‌شده با مس با استفاده از آزمون&shy;های فلورسانس پرتو ایکس، طیف‌سنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون‌های مکانیکی و میکروبی مورد بررسی قرار گرفت. حضور و اتصال یون مس در فضای بین لایه‌ای خاک‌های رس و نیز ایجاد ساختار ورقه&shy;ای در نانوکامپوزیت&shy;های مورد بررسی توسط آنالیزهای فلورسانس پرتو ایکس و طیف‌سنجی مادون قرمز اثبات شد.</p> <p dir="RTL">یافته<span dir="LTR">‌</span>ها<span dir="LTR">‌</span>: آزمون پراش پرتو ایکس نشان ‌داد که نانوذرات در ماتریکس پلی‌اتیلن به&shy;طور مطلوب پخش شده‌اند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی هر دو فیلم نانوکامپوزیتی مورد بررسی، مورفولوژی ناهمگن‌تر و زبرتری نسبت به پلی‌اتیلن خالص نشان دادند و معلوم گردید که خاک رس اصلاح ‌شده با مس نسبت به خاک رس اصلاح نشده، با ماتریس پلیمری سازگاری بیشتری دارد. همچنین نانوذرات خاک رس در داخل ماتریکس پلیمری توزیع بهتری یافته ‌بودند. نتایج آزمون&shy;های مکانیکی نیز نشان دادند که افزودن خاک&shy;های رس اصلاح شده با مس، ویژگی&shy;های مکانیکی فیلم‌های پلی&shy;اتیلنی را به مقدار زیادی بهبود می&shy;بخشد. با افزودن نانوذرات مس به ماتریکس پلیمری نیروهای برهم کنشی بین نانوذرات فلزی و زنجیرهای پلیمری بیشتر شده که به استحکام فیزیکی فیلم منجر می‌گردد. اثر ضدمیکروبی در تمام نمونه‌های نانوکامپوزیتی مشاهده شد، ولی فیلم‌های نانوکامپوزیت حاوی خاک رس نوع کلویزیت 30ب اصلاح شده با یون مس اثر ضدمیکروبی بیشتری نسبت به فیلم‌های نانوکامپوزیتی حاوی مونت&shy;موریلونیت اصلاح شده با مس و نیز نسبت به فیلم&shy;های پلی&shy;اتیلن خالص نشان داده‌اند.</p> <p dir="RTL">نتیجه گیری: فیلم‌های نانوکامپوزیتی در مقایسه با فیلم پلی‌اتیلنی خالص دارای خواص مکانیکی بهبود یافته و اثر ضدمیکروبی در مقابل<br> &nbsp;<em>اشریشیا کلای</em> و <em>استافیلوکوکوس اورئوس</em> بودند. همچنین اثر ضدمیکروبی این نانوکامپوزیت‌ها در باکتری‌های گرم منفی بیشتر از باکتری‌های گرم مثبت بود.</p> <p><span dir="RTL">واژگان کلیدی:</span> <span dir="RTL">خاک رس، فیلم بسته‌بندی، پلی‌اتیلن دانسیته سبک، خواص فیزیکی، مکانیکی و ضدمیکروبی</span></p> <p><strong>Background</strong><strong> and Objectives</strong><strong>:</strong> The aim of this study was to produce and investigate the physical, mechanical and antibacterial properties of low density polyethylene (LDPE) nanocomposite films incorporating Cu⁺² modified via ion exchange reactions clay nanoparticles.</p> <p><strong>Materials & Methods:</strong> Microstructure, physical, mechanical and antibacterial properties of LDPE-Cu modified clay nanoparticles were studied using X-ray florescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM).</p> <p><strong>Results:</strong> Presence and incorporation of Cu⁺² in the interlayer space of clays and its distribution in polymeric matrix were confirmed by the FTIR and XRD tests. Investigating the Cu²⁺ ions incorporation into interlayer space of nanocomposites using the XRD showed a rather uniform distribution of the nanoparticles in polymeric matrix. A coarse and nonhomogenous distribution of nanoparticles in the nanocomposite microstructure compared to that of pure LDPE was shown by scanning electron microscopy (SEM). The results of mechanical tests showed an improved &#39;tensile strength&#39; and &#39;elongation at break&#39; properties of Cu²⁺-Cloisite 30B incorporated nanocomposites compared to those of pure LDPE. Incorporating metallic nanoparticles into LDPE matrix promotes polymeric chain-nanoparticles reaction, leading to improved mechanical strength in the resulting films. Microbial results showed antibacterial activity for all the nanocomposite films; however, this effect was pronounced for Cu⁺²-modified Cloisite 30B type films.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> Nanocomposites were effective against <em>Escherichia coli</em> and <em>Staphylococcus aureus,</em> and the antibacterial properties were more enhanced against gram-negative bacteria than those for gram-positive ones.</p> <p><strong>Keywords:</strong> Clay, Cu, Film, LDPE, Physical, Mechanical antimicrobial properties</p> خاک رس, فیلم بسته‌بندی, پلی‌اتیلن دانسیته سبک, خواص فیزیکی, مکانیکی و ضدمیکروبی Clay, Cu, Film, LDPE, Physical, Mechanical antimicrobial properties 103 114 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-291-11&slc_lang=fa&sid=1 S.H Peighambardoust سیدهادی پیغمبردوست peighambardoust@tabrizu.ac.ir 11500319475328460014031 11500319475328460014031 Yes University of Tabriz دانشگاه تبریز S Samadpour Hendvari سهیلا صمدپور هنداوری samadpour90@yahoo.com 11500319475328460014032 11500319475328460014032 No University of Tabriz دانشگاه تبریز S.J Peighambardoust سیدجمال الدین پیغمبردوست j.peighambardoust@tabrizu.ac.ir 11500319475328460014033 11500319475328460014033 No University of Tabriz دانشگاه تبریز