پلي‌استايرن يكي از پليمرهاي تجاري پرمصرف محسوب مي‌شود كه كاربردهاي فراواني در صنعت ساختمان، صنايع الكترونيك و همچنين صنايع تبليغاتي دارد. يكي از محدوديت‌هاي استفاده از اين پليمر سهولت شعله‌ور شدن آن مي‌باشد، لذا لزوم كنترل و ممانعت از فرآيند اشتعال امري اجتناب‌‌‌ناپذير مي‌باشد. توليد كامپوزيت‌هاي پليمري با استفاده از يك سري مواد افزودني به عنوان تأخير‌انداز اشتعال مي‌توانند مقاومت پليمر را در برابر احتراق افزايش دهند. بطور معمول براي ديرسوز كردن پليمرهاي استايرني از تركيبات هالوژنه برم‌دار استفاده مي‌شود. اما اين تركيبات، گازهاي سمي و ميزان زيادي دود توليد مي‌كنند كه اشاره‌ بر آلودگي محيط زيستي آنها دارد. از اين رو بايد به دنبال روش‌هايي براي كاهش ميزان اين افزودني‌ها يا جايگزين مناسبي براي آنها بود. هدف از اختراع حاضر تهيه كامپوزيت‌ پلي‌استايرن ديرسوز با استفاده از تركيبات برمي و فسفري مي‌باشد تا با كاهش مقدار ماده برمي و در عين حال استفاده از خاصيت هم‌افزايي بين اين دو تركيب به نتايج خوبي در به تأخير انداختن اشتعال برسيم. كامپوزيت‌هاي پلي‌استايرن با استفاده از درصدهاي مختلف وزني از دو ماده هگزابروموسيكلودودكان و تري‌فنيل فسفات از طريق فرايند اختلاط مذاب در اكسترودر تهيه شده‌اند.

پلي‌استايرن و خصوصاً گريد مقاوم در برابر ضربه آن (HIPS) يكي از پركاربردترين پليمرهاي مصرفي در زندگي امروزي مي‌باشد. بعنوان مثال در ساخت ظروف يك بار مصرف، وسايل خانگي و ... مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين استفاده كه رشد فزاينده‌اي نيز دارد، باعث بروز مشكلات عديده اي در زمينه از بين بردن آنها پس از طي عمر مفيدشان گرديده است؛ روش‌هاي انهدام سنتي نظير سوزاندن و دفن كردن در خاك براي چنين موادي مناسب نيست، چرا كه اين پليمر در طبيعت تخريب نشده و باعث آلودگي محيط زيست مي‌گردد. لذا در پژوهش حاضر به بررسي توليد آلياژهاي زيست تخريب‌پذير از HIPS و يك بيوپليمر طبيعي و ارزان قيمت بنام نشاسته و ارزيابي خواص زيست تخريب‌پذيري آنها پرداخته‌ايم.

با توجه به اينكه امروزه خطر عفونت با ميكروارگانيسم‌ها مثل كپك، باكتري، ويروس و... سلامتي انسان‌ها را تهديد ‌مي‌كند و از طرفي به كار بردن مستقيم مواد ضدميكروبي در مواد غذايي براي سلامت مصرف كنندگان مضر است، استفاده از مواد ضدميكروبي در بسته بندي غذا اهميت زيادي يافته است. از طرفي امروزه تدابير زيادي براي جلوگيري از آسيب‌هاي فرآيند حرارتي در جهت حفظ كيفيت مواد‌ غذايي به همراه افزايش ماندگاري آن انديشيده شده است. بيشتر تكنولوژي‌هاي پيشنهاد شده بسيار هزينه‌بر بوده و به تجهيزات پيچيده نيازمندند. اما نانوتكنولوژي به كار‌رفته در بسته‌بندي روشي نوين براي حل اين مسئله است. بسته‌بندي فعال بر پايه افزودن نانو‌ذرات به فيلم‌‌هاي پليمري، نسل جديدي از اين تكنولوژي در صنايع‌غذايي است. عملكرد خوب اين نانو‌‌ذرات به علت نسبت سطح به حجم بسيار بالاي آن‌هاست. بسته‌بندي فعال يك مفهوم نوآورانه است كه در آن بسته‌بندي، محصول و محيط براي افزايش ماندگاري، بهبود ايمني و وضعيت ظاهري محصول باهم در ارتباط هستند كه موجب حفظ كيفيت اوليه محصول در طي ماندگاري مي‌شود. نانو‌كامپوزيت‌ها علاوه بر خواص آنتي‌ميكروبي بر روي خواص مكانيكي، نفوذ‌‌پذيري به گازها و آب، خواص حرارتي و قابليت فرآوري فيلم‌هاي بسته‌بندي تاثيرگذار هستند. امروزه امنيت غذايي يك مسئله بزرگ بوده و بسته‌بندي ضدميكروبي نقش مهمي در تأمين امنيت غذايي ايفا مي‌كند. سيستم بسته‌بندي ضدميكروبي سيستمي است كه فساد و رشد ميكروارگانيسم‌هاي بيماري‌زا را مهار مي‌كند. عملكرد ضدميكروبي را مي‌توان با افزودن عوامل ضدميكروبي در سيستم بسته‌بندي و يا با استفاده از پليمرهاي ضدميكروبي كه نيازهاي اوليه بسته‌بندي را برآورده مي‌كنند، در بسته‌بندي ايجاد كرد. هنگامي كه سيستم بسته‌بندي فعاليت ضدميكروبي داشته باشد، از رشد ميكروبي جلوگيري كرده و يا با گسترش فاز تأخير و كاهش نرخ رشد، فعاليت ميكروارگانيسم‌ها مهار مي‌كند. جهت استفاده از عوامل ضدميكروبي در مواد غذايي، دارويي و محصولات آرايشي و بهداشتي، اين صنعت بايد از دستورالعمل‌ها و قوانين كشور مربوطه پيروي كند. اين مسئله حاكي از آن است كه توسعه مواد جديد در بسته‌بندي ضدميكروبي بايد در محدوده مواد تأييد شده توسط سازمان‌هاي مربوطه بوده و حتي مقادير مورد استفاده نيز در محدوده غلظت مورد تأييد براي افزايش ايمني و يا نگه‌داري مواد غذايي باشد. عوامل ضدميكروبي مختلفي ممكن است در سيستم بسته‌بندي به‌كار روند كه اين موارد مي‌تواند شامل مواد ضدميكروبي شيميايي، آنتي‌اكسيدان‌ها، محصولات بيوتكنولوژي، پليمرهاي ضدميكروبي طبيعي، آنتي بيوتيك‌ها و انواع گازها باشد. از آنجا كه عوامل ضدميكروبي مكانيسم‌ عملكردي مختلفي دارند، مخلوط عوامل ضدميكروبي در صورتي كه مكانيسم تداخلي نداشته‌ باشند، مي‌تواند فعاليت ضدميكروبي را از طريق اثرات هم‌افزايي افزايش دهد. بنابراين مطالعه بهينه‌سازي تركيب مواد ضدميكروبي مختلف موجب گسترش فعاليت ضدميكروبي تركيب و افزايش بازده و ايمني سيستم بسته‌بندي ضدميكروبي مي‌شود. فيلم‌هاي پلي‌اتيلني براي غذا، كالا و بسته‌بندي محصولات كشاورزي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، بنابراين بهبود در ويژگي‌هاي مكانيكي و حفاظتي ‌اين فيلم‌ها كاربردهاي كنوني را به همراه پيشبرد آن به سمت كاربردهاي پيشرفته‌تر مثل بسته‌بندي مواد دارويي و به ويژه بسته‌بندي‌هاي محصولات غذايي كه حساس به اكسيژن هستند، ترفيع داده است. اصلي‌ترين هدف از اجراي اين پروژه، ساخت و تهيه فيلم‌هاي نانوكامپوزيتي پلي اتيلني حاوي نانوذرات فلزي نقره, اكسيدمس و اكسيد روي، خاك رس آلي و خاك رس اصلاح شده با مس و نقره و بررسي خواص مكانيكي و ضدميكروبي آن‌ها و همچنين افزايش خاصيت اخير با استفاده تركيبي از نانوذرات بعنوان فيلم‌هاي فعال در بسته‌بندي مواد غذايي مي‌باشد.