پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,502 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,118,480 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,224,534 |
مقایسۀ ویژگی‌های کاغذهای پوشش‌داده‌شده با نانوالیاف سلولزی- نانواکسید روی و نشاسته- نانواکسید روی | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 75، شماره 4، اسفند 1401، صفحه 377-386 اصل مقاله (680.67 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2022.351291.1223 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدرضا دهقانی فیروزآبادی* 1؛ میثم علی آبادی2 | ||
| 1دانشیار، گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| 2دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| امروزه کاغذ به‌دلیل مسائل زیست‌محیطی، قابلیت بازیافت و چاپ‌پذیری به‌طور فزاینده‌ای در صنعت بسته‌بندی جهان کاربرد دارد. محققان و تولیدکنندگان در پی راهکارهایی برای رفع معایب کاغذ مورد استفاده برای بسته‌بندی محصولات غذایی‌اند. پوشش‌دهی کاغذ یکی از راه‌های بهبود ویژگی‌های ممانعتی و مکانیکی آن است. برای حفظ مواد غذایی در برابر عوامل میکروبی نیز از مواد ضدباکتریایی در ترکیب مواد پوشش‌دهی استفاده می‌کنند. در این پژوهش از نشاسته، نانوالیاف سلولزی، نشاسته- نانواکسید روی و نانوالیاف سلولزی- نانواکسید روی به‌منزلۀ تیمارهای پوشش‌دهی استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوالیاف سلولز و نشاسته به‌همراه نانواکسید روی سبب بهبود خواص مکانیکی و ممانعتی کاغذ می‌شود. بهترین نتایج مقاومت به ترکیدن، مقاومت به عبور هوا و سرعت انتقال بخار آب، پس از پوشش‌دهی کاغذها با نانوالیاف سلولزی و ترکیب نانواکسید روی به‌دست آمد. بهترین نتیجه در زمینۀ مقاومت به پاره شدن پس از پوشش دادن کاغذ با نانوالیاف سلولزی دیده شد. کاغذهای پوشش‌داده‌شده با نشاسته و کاغذهای پوشش‌داده‌شده با ترکیب نانوالیاف سلولز- نانواکسید روی به‌ترتیب بیشترین و کمترین جذب آب را نشان دادند. افزودن نانواکسید روی به مواد پوشش‌دهی موجب بهبود خواص ضدمیکروبی و ضدبیماری‌زایی در برابر باکتری‌های اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس کاغذ شد. با توجه به نتایج، کاغذ پوشش‌داده‌شده با ترکیب نانوالیاف سلولزی و نانواکسید روی بهترین تیمار انتخاب شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بسته‌بندی؛ پوشش‌دهی؛ نشاسته؛ نانواکسید روی؛ نانوالیاف سلولزی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The comparison of coated paper properties with cellulose nanofiber-zinc nanooxide and strach-zinc nanooxide | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohammadreza Dehghani Firouzabadi1؛ Meysam Aliabadi2 | ||
| 1Assoc. Prof, Department of Paper Science and Engineering, Faculty of Wood and Paper Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, I.R. Iran. | ||
| 2Ph.D. Candidate, Department of Paper Science and Engineering, Faculty of Wood and Paper Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GUASNR), Gorgan, I.R. Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Today, paper is being increasingly used in the packaging industry all over the world due to environmental issues, recyclability and printability. Accordingly, researchers and producers are seeking for solutions to solve the disadvantages of paper used for packaging food products. The coating is a method of enhancing the barrier and mechanical properties of paper. Also, to preserve food against microbial agents, antibacterial substances are used in the composition of coating materials. In the present study, starch, cellulose nanofiber, starch-zinc nanooxide, and cellulose nanofiber-zinc nanooxide were used as coating treatments. The results showed that using cellulose nanofiber and starch with zinc nanooxide will result in improved mechanical and barrier properties of paper. Burst strength, air permeability, and water vapor transmission rate (WVTR) showed the best results after coating the papers with cellulose nanofiber-zinc nanooxide compound. Tear strength showed the best result after coating the paper with cellulose nanofiber. The coated papers by starch and the coated papers by cellulose nanofiber-zinc nanooxide compound showed the highest and lowest water absorption, respectively. Adding zinc nanooxide to the coating material resulted in improved antimicrobial and antipathogenic against Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria properties of the paper. According to the results, paper coated with a combination of cellulose nanofibers and zinc nanooxide was selected as the best treatment. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Packaging, Coating, Starch, Zinc nanooxide, Cellulose nanofiber | ||
| مراجع | ||
|
[1]. Akhtari, M., Dehghani Firouzabadi, M.R., Aliabadi, M., and Arefkhani, M. (2019). Effect of graphene oxide nanoparticle coatings on the strength of packaging paper and its barrier and antibacterial properties. Bois et Forêts des Tropiques, 342: 69-78. [2]. Martins, N.C.T., Freire, C.S.R., Pinto, R.J.B., Fernandes, S.C.M., Neto, C.P., Silvestre, A.J.D., Causio, J., Baldi, G., Sadocco, P., and Trindade, T. (2012). Electrostatic assembly of Ag nanoparticles onto nanofibrillated cellulose for antibacterial paper products. Cellulose, 19: 1425–1436. [3]. Herrera, M., Mathew, A., and Oksman, K. (2017). Barrier and mechanical properties of plasticized and cross-linked nanocellulose coatings for paper packaging applications. Cellulose, 24:3969–3980. [4]. He, Y., Li, H., Fei, X., and Peng, L. (2020). Carboxymethyl cellulose/cellulose nanocrystals immobilized silver nanoparticles as an effective coating to improve barrier and antibacterial properties of paper for food packaging applications. Carbohydrate Polymers, 252: 1-24. [5]. Khwaldia, K., Arab-Tehrany, E., and Desobry, S. (2010). Biopolymer coatings on paper packaging materials. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 9(1): 82−91. [6]. Nechita, P. (2020). Review on polysaccharides used in coatings for food packaging papers. Coatings, 10(6): 566. [7]. Garcia, A., Gandini, A., Labidi, J., Belgacem, N., and Bras, J. (2016). Industrial and crop wastes: A new source for nanocellulose biorefinery. Industrial Crops and Products, 93: 26–38. [8]. Afra, E., Mohammadnezhad, S., and Saraeyan, A. (2016). Cellulose nanofibils as coating material and its effects on paperproperties. Progress in Organic Coatings, 101(2016): 455-460. [9]. Sharma, M., Aguado, R., Murtinho, D., Valente, A., De Sousa, A., and Ferreira, P. (2020). A review on cationic starch and nanocellulose as paper coating components. International Journal of Biological Macromolecules, 162:578-598. [10]. Xie, Q., Liu, S.W., and Cui, S. (2005). Food carbohydrates: chemistry, physical properties, and applications. CRC Press/Taylor and Francis Group, Boca Raton, FL, USA, Pp 357–406. [11]. Cyras, V., Manfredi, L., That, M., and Vazquez, A. (2008). Physical and mechanical properties of thermoplastic starch/montmorillonite nanocomposite films. Carbohydrate Polymers, 73: 55–63. [12]. Nechita, P. (2017). Active-antimicrobial coatings based on silver nanoparticles and natural polymers for paper packaging functionalization. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 32(3): 452−458. [13]. Ma, X., Zhu, W., Tian, Y., and Wang, Z. (2016). Preparation of zinc oxide-starch nanocomposite and its application on coating. Nanoscale Research Letters, 11: 1-9. [14]. Ghule, K., Ghule, A., Chen, B., and Ling, Y. (2006). Preparation and characterization of ZnO nanoparticles coated paper and its antibacterial activity study. Green Chemistry, 8: 1034–1041. [15]. Amin, M., Nikoopour, H., and Fazeli, M.R. (2018). A survey of antibacterial effects of oliveria decumbens and Nepeta binaludensis essential oils on Staphylococcus aureus and Escherichia coli in doogh. Journal of Medicinal Plants, 69(1): 134-143. (In Persian). [16]. Prasad, V., Shaikh, A., Kathe, A., Bisoyi, D., and Verma, A. (2010). Functional behaviour of paper coated with zinc oxide–soluble starch nanocomposites. Journal of Materials Processing Technology, 210(2010): 1962-1967. [17]. Sodeifi, B., Nazarnezhad, N., and Sharifi, S.H. (2019). Investigation on mechanical and optical properties of papers coated with polycaprolactone - nanocrystalline cellulose - zinc oxide nanoparticle. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 34(1): 27-38. (In Persian). [18]. Mirmehdi, S.M., de Oliveira, M., Hein, P., Dias, M., Sarantopoulos, C., and Tonoli, G. (2018). Spraying cellulose nanofibrils for improvement of tensile and barrier properties of writing & printing (w&p) paper. Journal of Wood Chemistry and Technology, 38(3): 233-245. [19]. Gicquel, E., Martin, C., Yanez, J. G., and Bras, J. (2017). Cellulose nanocrystals as new bio-based coating layer for improving fiber-based mechanical and barrier properties. Journal of Materials Science, 52(6):3048−3061. [20]. Vaezi, Kh., Asadpour, Gh., and Sharifi, S.H. (2019). Effect of coating with novel bionanocomposites of cationic starch/cellulose nanocrystals on the fundamental properties of the packaging paper. Polymer Testing, 80:1-11.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 255 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 213 |
||