1. 1. ضخامت فیلم ها

ضخامت ­فیلم با ریز­سنج دستی مدل Insizeبا قدرت تفکیک01/0 میلی­متر به طور تصادفی در 5 موقعیت تعیین و میانگین آن­ها برای محاسبات استفاده شد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

• آنالیز فیلم ها

آزمون­های صورت گرفته در این تحقیق شامل اندازگیری ویژگی­های مکانیکی، ویژگی­های فیزیکوشیمیایی (حلالیت، محتوای رطوبت و میزان جذب آب)، خواص ممانعتی(نفوذ پذیری نسبت به بخار آب و اکسیژن)، بررسی رنگ، بررسی پارامتر­های رشد میکروبی باکتری استافیلو کوکوس اورئوس با تغییر غلظت­های مختلف اسانس مرزه بر فیلم­های نشاسته سیب زمینی می­باشد.
3-4-1- ویژگی های مکانیکی
یک آزمون برای ارزیابی تغییر شکل (کششی) در سرعت ثابت در یک نمونه با ابعاد استاندارد برای اندازه ­گیری نیروی لازم برای پارگی مواد مورد استفاده قرار گرفت. منحنی نیرو در مقابل جابجایی این پارامترها را تعیین می­ کند.
تنش کششی یا استحکام کششی (Tensile Stress) که در واحد مگاپاسکال بیان می­ شود. نیروی لازم برای پارگی (گسیختگی) قسمتی از نمونه را اندازه ­گیری می­ کند.
بیشترین نیرویی که سبب گسیختگی جسم می­ شود تقسیم بر سطح مقطع نمونه، نشان دهنده قدرت کششی فیلم (مقاومت فیلم) است.
که در آنF نیرو بر حسب نیوتن و A مساحت قسمتی از فیلم که مورد آزمون قرار می­گیرد (ضخامت × عرض در mm²).
کشیدگی Elongation) یا Strain) که واحد آن درصد است. که این نسبت جابجایی به طول اولیه نمونه است.
بیشترین تغییر طول به طول اولیه، انعطاف­پذیری فیلم را بررسی می­ کند (چند درصد طولش می ­تواند کش بیاید ولی پاره نشود).
که در آن L جابجایی(mm) و L0 طول اولیه (mm) کشیدگی در نقطه شکست به صورت درصد نسبی است که مقیاسی از انعطاف­پذیری فیلم­ها است.
مدول یانگ (Yang’s Modulus) که برابر است با شیب در ناحیه خطی منحنی تنش- کرنش (نسبتStressبه Strain) بیانگر میزان سختی فیلم­ها است.
ویژگی­های مکانیکی در هر شکست مشخص می­ شود. در هر شکستن تنش و کرنش برای هر نمونه محاسبه شد. قسمتی از آزمون که متفاوت باشد در طول اندازه ­گیری خیلی قابل توجه نیست. شکل منحنی تنش– کرنش رفتار خاص مواد شکننده (شکستن در محدوده الاستیک) یا انعطاف­پذیر (شکست در پلاستیک) را تعریف کند.
ویژگی­های مکانیکی در هر پارگی مشخص شدند. Stress و Strainپارکنندگی (σ، ε) برای هر نمونه محاسبه شد. بخش آزمایش به طور چشمگیری در طی اندازه­گیریت فاوتین کرد. می­توان برای تعریف کردن رفتار خاص ماده به عنوان ترد (شکست در محدوده الاستیک) یاDuctile (شکست در محدوده پلاستیک)، از شکل منحنی­های stress-strainاستفاده کرد ( .(D882-10ASTMباتغییری (اصلاحی) برای تعیی نکردن ویژگی­های مکانیکی در شرایط استاندارد مورد استفاده قرارگرفت (ASTM, 2010). نوارهای فیلم به طول100 mm و عرض20 mm بریده شدو به مدت 48 ساعت در دمای ℃ 23 و رطوبت نسبی 53% تنظیم شد. آنالیز بافت مجهز شده با نرم افزار Texture Exponent 32 به منظور اندازه ­گیری ویژگی­های مکانیکی فیلم به کار گرفته شد. جداسازی سرعت اولیه وسرعت crosshead به ترتیب50mm و 30 بود. Elongation وقدرت کشش در نقطه پاره شدن از تغییر شکل و نیروی داده ثبت شده توسط نرم افزار محاسبه شد. 8 تکرار هر نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت.
3-4-2- رنگ سنجی
رنگ سطح فیلم با بهره گرفتن از رنگ­سنج­ها مشخص شد (اسپکتروفتومتر مینولتا 3500 اوساکا- ژاپن) و مقادیرL*،a*، b* گزارش شد. قبل از آنالیز ابزار با اجسامی با عبور 100% و 0% کالیبر شد. آزمایشات در سه مرحله و با سیستم کامپیوتری و با بهره گرفتن از نرم­افزار مجیک اسپکترا انجام گرفت (نسخه 11/2 شرکت سایبر کروم مینولتا ژاپن).
میزان رنگ در سه موقعیت تصادفی اندازه ­گیری شد که مرکز نمو­نه­فیلم را نیز شامل می­ شود. بیشترین مقدار برای 100و کمترین مقدار برای آن صفر است. A* مثبت به عنوان قرمز و a*منفی به عنوان سبز مشخص شد در حالیکه b* مثبت به عنوان زرد وb*منفی به عنوان آبی مشخص گردید.
3-4-3- نفوذ پذیری نسبت به بخار آب (WVP)
از روش اصلاح شده کاپ گراومتریک به روش استاندارد ملی آمریکاASTM E96-05) ) که برای تعیین میزان نفوذ پذیری در فیلم­ها استفاده شده است(ASTM ,2005b) . در این آزمون کاپ­ها با آب پر شدند و هوا حدود 5/1 سانتیمتر بین سطح فیلم و آب بود. فیلم­ها به اندازه دهانه کاپ بریده شدند و به کمک پارافیلم بر روی کاپ نگه داشته شدند. در ابتدا وزن اولیه کاپ­ها با ترازو با دقت0001/0 اندازه گیری شد و سپس درون دسیکاتور که با سیلیکاژل (خشک کن) برای تولید رطوبت نسبی %0 پر شده بود قرار گرفتند. پس از آن هر 2 ساعت یک بار نمونه ها توزین شد تا 7 نقطه این روند ادامه داشت. سپس از نمودار وزن به دست آمده در مقابل زمان برای تعیین سرعت عبور بخار آب (WVTR) استفاده شد. شیب قسمت خطی این نمودار نشان دهنده مقدار حالت پایدار از نفوذ بخار آب در میان فیلم در هر واحد زمان (WVTR) (g/h) بر اساس gr بر m²در هر روز بیان شد. رگرسیون دامنه ضرایب %99/0 یا بالاتر بدست آمد. نفوذپذیری نسبت به بخار آب (WVP) فیلم توسط ضرب کردن سرعت عبور بخار آب (WVTR) در ضخامت متوسط فیلم و تقسیم آن بر فشار بخار آب در سطح فیلم محاسبه می شود (شکل 3-2).
شکل 3-2 : نمونه فیلم های کنترل، 10، 20 و 30 درصد اسانس مرزه حین اندازه گیری WVP
3-4-4- حلالیت فیلم ها ((Solubility
حلایت فیلم­ها در آب بر طبق نظر مایزورا و همکاران (2008) و با قدری تغییرات تعیین شد. پس از تعیین میزان رطوبت موجود در هر فیلم میزان مواد جامد موجود در آن قابل تعیین بود با توجه به این مسأله، تکه­های از فیلم (600میلی گرم) بریده شده در یک دسیکاتور با (0% RH) کلرید کلسیم به مدت 24 ساعت در دمای 40 درجه سانتیگراد حرارت داده شد. سپس درون بشر با 100 سی­سی آب دیونیزه قرار داده شد. این نمونه­ها با تکان خوردن­های دائمی به مدت 24 ساعت در دمای اتاق به هم زده شدند. سپس مخلوط فیلم و آب بر روی یک کاغذ صافی که قبلاً به وزن ثابت رسیده و دقیقاً توزین شده بود صاف شد. کاغذ صافی به همراه نمونه تا رسیدن به وزن ثابت در دمای40 درجه سانتیگراد قرار داده ­شد. درصد حلالیت فیلم­ها در آب از رابطه زیر محاسبه گردید (شکل 3-3).
100×= درصد حلالیت
شکل 3-3 : نمونه فیلم های کنترل، 10، 20 و 30 درصد اسانس مرزه حین اندازه گیری حلالیت
3-4-5- ظرفیت جذب آب (^[70]WAC)
برای بررسی میزان ظرفیت جذب آب تکه هایی از فیلم (2×3 cm) بریده و در دسیکاتور که زیر آن کلرید کلسیم (برای صفر شدن رطوبت) قرار داشت به مدت 2 روز قرار داشت. نمونه ها با ترازویی با دقت 0001/0 توزین گردید، درون دسیکاتوری که زیر آن آب قرار دارد، گذاشته می­ شود (شکل 3-4). و بعد از 24 ساعت نمونه­ها توزین شدند و از طریق فرمول زیر میزان جذب آب بدست آمد:
وزن خشک فیلم/وزن آب جذب شده =WAC
شکل 3-4 : نمونه فیلم های کنترل، 10، 20 و 30 درصد اسانس مرزه حین اندازه گیری WAC
3-4-6- خاصیت ضد میکروبی
کارآیی ضد میکروبی فیلم آماده با بهره گرفتن از ارزیابی روش لرزش فلاسک توسط اپندینی و هاچکیس (2002) مورد بررسی قرار گرفت. برای روش لرزش فلاسک هشت نمونه ( cm 5/1 2) از فیلم­های نانو کامپوزیت در ml 100 از محیط کشت استریل نوترینت براث برای باکتری 150 دور در دقیقه غوطه ور شد و سپس در انکوباتور دمای 37 درجه سانتی ­گراد قرار داده شدند. مدارک و شواهد حاکی از رشد میکروبی بود (شکل 3-5). مدارک و شواهد از رشد میکروبی با خواندن تغییرات جذب در 600 نانومتر با بهره گرفتن از دستگاه اسپکتروفتومتر در فواصل منظم (2 ساعت) به دست آمد (هان و همکاران، 2007؛ جوکار و همکاران^[71]، 2012). جذب داده ­ها با بهره گرفتن از معادله گامپرتز که تغییر افت ­هاست توسط زوئیترینگ و همکاران (1990) ارائه شده، مدل شد.
برای تخمین پارامتر­های سنتیک رشد میکروبی از رابطه زیر استفاده می شود :
X = غلظت سلولی میکروارگانیسم در محیط کشت
X= مقدار اولیه جذب t= زمان = فاز تاخیر
A= حداکثر غلظت باکتریایی بدست آمده در فاز ثابت و مقدار اولیه آن است
µ_max= حداکثر سرعت رشد ویژه (h-1).

شکل 3-5 : سمت راست شاتی که سوش میکروبی استافیلوکوکوس ارئوس در آن کشت داده شده و سمت چپ پلیت مربوط به آن است.