بررسی اثر نانوصفحه های گرافن اکسید بر خواص سدی پلی اتیلن پرچگالی پوشش یافته با روش هم گذاری لایه به لایه

فرضیه: برای افزایش خواص سدی پلی اتیلن پرچگالی می توان از لایه نانوکامپوزیتی شامل نانوذرات صفحه ای گرافن و روش هم گذاری لایه به لایه استفاده کرد. نانوذرات صفحه ای به دلیل ایجاد مسیر پیچ در پیچ موجب کاهش نفوذ گازها از زیرآیند پلی اتیلن می شوند. روش ها: در این پژوهش از دو روش برای افزایش خواص سدی استفاده شده و نتایج با یکدیگر مقایسه شدند. در روش اول، لایه نازک نانوکامپوزیتی متشکل از نانوذرات گرافن اکسید و پلی(وینیل الکل) روی سطح فیلم پلی اتیلنی به وسیله فیلم کش پوشش داده شد. متغیرهای موثر در این روش درصد جرمی ذرات گرافن اکسید در پلی(وینیل الکل) و نیز ضخامت لایه نانوکامپوزیتی بود. در روش دوم، هم گذاری لایه به لایه به کار گرفته شد. از محلول کیتوسان به دلیل بار مثبت و سامانه تعلیقی گرافن اکسید داخل آب به عنوان بار منفی استفاده شد.یافته ها: در نمونه های با پوشش نانوکامپوزیت از پلی(وینیل الکل) ( ۱۰µm) مقدار عبور اکسیژن به شدت کاهش یافت و به cm۳m۲bar ۳ رسید. این کاهش با توجه به ساختار پلی(وینیل الکل) و سدگری ذاتی آن مورد انتظار بود. با اضافه کردن گرافن اکسید به پلی(وینیل الکل)، مقادیر تراوایی کمی کاهش را نشان داده و به حدود ۰.۸cm۳m۲bar رسید. تحلیل های آماری بر اساس پاسخ سطح برای روش لایه گذاری نشان داد که تراوایی تابع pH، تعداد دولایه ها و غلظت گرافن است. در pHهای زیاد صفحه های گرافن اکسید شکل صاف و کشیده تری به خود گرفته و احتمال کلوخگی بیشتر است که این موضوع موجب افزایش تراوایی می شود.