per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
14
3
10.22063/jipst.2014.1016
1016
Research Paper
نقشهای مختلف خاکرس آلی اصلاح شده در کنترل سازوکار تغییرشکل ماتریسهای پلیمری
Different Rols of Modified Organoclay in Deformation Mechanism Control of Polymeric Matrices
بابک اکبری
babakbari@ut.ac.ir
1
رضا باقری
rezabagh@sharif.edu
2
تهران، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، کدپستی ۱۳۷۴-۱۴۳۹۵
تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی و علم مواد، صندوق پستی ۹۴۶۶-۱۱۳۶۵
در این پژوهش سعی شده است که اثرتقویتکننده نانومتری خاکرس آلی اصلاح شده در کنترل سازوکار تغییرشکل پلاستیک در ماتریسهای پلیمری که سازوکارهای متفاوتی دارند، در شرایط بارگذاری ایستا بهطور اسلوبمند بررسی شده تا ارتباط ساختار و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در این دسته از مواد مشخص شود. نانوکامپوزیتها پلیپروپیلن و پلیاستیرن به همراه مقادیر مختلف مونتموریلونیت اصلاح شده به روش اختلاط مذاب با استفاده از اکسترودر دوپیچی به همراه سامانه تغذیه گرسنه و نیز ماتریس اپوکسی به روش پلیمریشدن درجا تهیه شدند. ساختار نانوکامپوزیتها و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در هریک از این سامانهها بررسی شد. برای بررسی ساختار سامانهها از روشهای XRD و TEM و برای بررسی سازوکار تغییرشکل پلاستیک نانوکامپوزیتها از میکروسکوپی نوری انعکاسی و عبوری استفاده شد. نتایج آزمونها نشان داد، در سامانه اپوکسی (سیلان برشی سازوکار غالب است) ذرات خاکرس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن نوارهای برشی عمل میکنند. به عبارت دیگر، این ذرات باعث سهولت در سازوکار سیلان برشی در سامانه اپوکسی میشوند. این در حالی است که در سامانه پلیاستیرن (ترکزایی سازوکار غالب است) ذرات خاکرس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن ترکزایی عمل میکنند و باعث تبدیلشدن سازوکار ترکزایی از موضعی به تودهای میشوند. همچنین نتایج نشان داد، در سامانه پلیپروپیلن (احتمال وجود هر دو نوع سازوکار است) ذرات خاکرس با توجه به شرایط و ساختاری که در ماتریس دارند میتوانند باعث سهولت یا به تأخیرافتادن هر دو سازوکار سیلان برشی و ترکزایی شوند.
در این پژوهش سعی شده است که اثرتقویتکننده نانومتری خاکرس آلی اصلاح شده در کنترل سازوکار تغییرشکل پلاستیک در ماتریسهای پلیمری که سازوکارهای متفاوتی دارند، در شرایط بارگذاری ایستا بهطور اسلوبمند بررسی شده تا ارتباط ساختار و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در این دسته از مواد مشخص شود. نانوکامپوزیتها پلیپروپیلن و پلیاستیرن به همراه مقادیر مختلف مونتموریلونیت اصلاح شده به روش اختلاط مذاب با استفاده از اکسترودر دوپیچی به همراه سامانه تغذیه گرسنه و نیز ماتریس اپوکسی به روش پلیمریشدن درجا تهیه شدند. ساختار نانوکامپوزیتها و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در هریک از این سامانهها بررسی شد. برای بررسی ساختار سامانهها از روشهای XRD و TEM و برای بررسی سازوکار تغییرشکل پلاستیک نانوکامپوزیتها از میکروسکوپی نوری انعکاسی و عبوری استفاده شد. نتایج آزمونها نشان داد، در سامانه اپوکسی (سیلان برشی سازوکار غالب است) ذرات خاکرس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن نوارهای برشی عمل میکنند. به عبارت دیگر، این ذرات باعث سهولت در سازوکار سیلان برشی در سامانه اپوکسی میشوند. این در حالی است که در سامانه پلیاستیرن (ترکزایی سازوکار غالب است) ذرات خاکرس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن ترکزایی عمل میکنند و باعث تبدیلشدن سازوکار ترکزایی از موضعی به تودهای میشوند. همچنین نتایج نشان داد، در سامانه پلیپروپیلن (احتمال وجود هر دو نوع سازوکار است) ذرات خاکرس با توجه به شرایط و ساختاری که در ماتریس دارند میتوانند باعث سهولت یا به تأخیرافتادن هر دو سازوکار سیلان برشی و ترکزایی شوند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1016_cae88eb6a05f6ee7afbb027fa877cffc.pdf
نانوکامپوزیت
اپوکسی
پلیاستیرن
پلیپروپیلن
خاکرس
ساختار
سازوکار تغییرشکل
Nanocomposite
epoxy
Polypropylene
clay
deformation mechanism
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
23
15
10.22063/jipst.2014.1017
1017
Research Paper
اثر امواج فراصوت بر خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم
Effect of Ultrasound on Physicochemical Properties of Wheat Starch
مهسا مجذوبی
majzoobi@shirazu.ac.ir
1
نگین سیفزاده
2
عسگر فرحناکی
afarahnak@shirazu.ac.ir
3
فوژان بدیعی
fjbadii@gmail.com
4
شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱
شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱
شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱
کرج، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کد پستی ۱۴۳۹۶۱۳۳۱۱
استفاده از فرایند فراصوت در صنعت غذا برای همگنسازی، استخراج، آنزیم بری و از بین بردن میکروارگانیسمها در حال افزایش است. نشاسته پلیمری است که به طور طبیعی در بسیاری از غذاها وجود دارد یا به عنوان افزودنی به غذا اضافه میشود. بنابراین تعیین اثر فراصوتدهی بر خواص نشاسته میتواند در تفسیر خواص محصولات حاوی نشاسته مفید باشد. دراین پژوهش، تغییرات فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم عملآوری شده با امواج فراصوت بررسی شد. بدین منظور از دستگاه فراصوت کاونده با بسامد ۲۰ کیلوهرتز و توان ۱۰۰ وات و در دمای ۲۲ درجه سلسیوس استفاده شد. تعلیقی از نشاسته (۳۰% وزنی) به مدت ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه در معرض امواج فراصوت قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزایش زمان فرایند فراصوتدهی انحلالپذیری در آب، جذب آب و شفافیت ژل نشاسته افزایش یافت. تعیین گرانروی ذاتی که با لوله مویین اوستوالد اندازهگیری شد نشان داد، گرانروی ذاتی در اثر فراورش کاهش یافت. نتایج دستگاه بافتسنج نشان داد، با افزایش زمان فراورش استحکام ژل کاهش یافت. با استفاده از میکروسکوپی الکترونی پویشی مشخص شد، افزایش زمان عمل آوری با امواج فراصوت باعث ایجاد تعدادی شکاف و فرورفتگیهایی روی سطح گرانولها میشود. این تغییرات نمایانگر اثر فراصوت بر خواص نشاسته در شرایط آزمون بود. در مجموع نتیجهگیری شد، فراصوتدهی میتواند از سطح گرانولی تا مولکولی نشاسته تغییراتی را ایجاد کند. برخی مولکولهای نشاسته در اثر فرایند دچار شکستگی شدند. این تغییرات با افزایش زمان فرایند تشدید شد.
استفاده از فرایند فراصوت در صنعت غذا برای همگنسازی، استخراج، آنزیم بری و از بین بردن میکروارگانیسمها در حال افزایش است. نشاسته پلیمری است که به طور طبیعی در بسیاری از غذاها وجود دارد یا به عنوان افزودنی به غذا اضافه میشود. بنابراین تعیین اثر فراصوتدهی بر خواص نشاسته میتواند در تفسیر خواص محصولات حاوی نشاسته مفید باشد. دراین پژوهش، تغییرات فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم عملآوری شده با امواج فراصوت بررسی شد. بدین منظور از دستگاه فراصوت کاونده با بسامد ۲۰ کیلوهرتز و توان ۱۰۰ وات و در دمای ۲۲ درجه سلسیوس استفاده شد. تعلیقی از نشاسته (۳۰% وزنی) به مدت ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه در معرض امواج فراصوت قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزایش زمان فرایند فراصوتدهی انحلالپذیری در آب، جذب آب و شفافیت ژل نشاسته افزایش یافت. تعیین گرانروی ذاتی که با لوله مویین اوستوالد اندازهگیری شد نشان داد، گرانروی ذاتی در اثر فراورش کاهش یافت. نتایج دستگاه بافتسنج نشان داد، با افزایش زمان فراورش استحکام ژل کاهش یافت. با استفاده از میکروسکوپی الکترونی پویشی مشخص شد، افزایش زمان عمل آوری با امواج فراصوت باعث ایجاد تعدادی شکاف و فرورفتگیهایی روی سطح گرانولها میشود. این تغییرات نمایانگر اثر فراصوت بر خواص نشاسته در شرایط آزمون بود. در مجموع نتیجهگیری شد، فراصوتدهی میتواند از سطح گرانولی تا مولکولی نشاسته تغییراتی را ایجاد کند. برخی مولکولهای نشاسته در اثر فرایند دچار شکستگی شدند. این تغییرات با افزایش زمان فرایند تشدید شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1017_fe12606fa8abe1361f0e7d01b510714f.pdf
امواج فراصوت
عمل آوری با فراصوت
نشاسته گندم
حفرهسازی
خواص فیزیکوشیمیایی
ultrasound treatment
ultrasonic waves
wheat starch
pitting
physicochemical properties
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
35
25
10.22063/jipst.2014.1018
1018
Research Paper
سنتز کاتالیزور متالوسن برای ترپلیمرشدن اتیلن، پروپیلن و دیان
Synthesis of Metallocene Catalyst for Terpolymerization of Ethylene, Propylene and Diene
سید محمد مهدی مرتضوی
m.mortazavi@ippi.ac.ir
1
سعید احمدجو
s.ahmadjo@ippi.ac.ir
2
مهدی نکومنش
m.nekoomanesh @ ippi.ac.ir
3
حسن عربی
h.arabi@ippi.ac.ir
4
غلامحسین ظهوری
g.zohuri@ippi.ac.ir
5
تهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵
تهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵
تهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵
تهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵
مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده علوم، گروه شیمی، صندوق پستی ۱۴۳۶
کاتالیزور متالوسن (Ind)2ZrCl2 به روش اصلاح شدهای در دمای محیط سنتز شد، سپس، با استفاده از آن ترپلیمرشدن اتیلن و پروپیلن و دیان در شرایط مختلف ترپلیمرشدن مانند نسبتهای متفاوت خوراک مونومرها، نسبت کمککاتالیزور و دمای پلیمرشدن انجام شد. بیشترین فعالیت ترپلیمرشدن کاتالیزور در حدود kg EPDM.mol-1.Zr-1.h-1 1700 در فشار ۴ بار، دمای پلیمرشدن ۶۰ درجه سلسیوس نسبت خوراک مونومرها (۳۳/۶۷ E/P ) بهدست آمد. تغییرات فعالیت کاتالیزور نسبت به تغییرات غلظت کمککاتالیزور و دمای پلیمرشدن از نوع زنگولهای بود. وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها با افزایش فشار کل در نسبتهای خوراک متفاوت افزایش یافت. از طرف دیگر، وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها در نسبتهای زیاد از نسبت [Al]/[Zr] و با افزایش دمای پلیمرشدن کاهش یافت. افزایش در غلظت مونومرهای پروپیلن و دیان در نسبت خوراک مونومرها سبب کاهش فعالیت کاتالیزورو وزن مولکولی متوسط گرانروی شد. مقادیر نسبت سرعت بیشینه به سرعت در انتهای واکنش (DI) برای این نوع کاتالیزور در حالتهای مختلف از ترپلیمرشدن نسبتا زیاد بود که بیانگر سینتیک تخریبی برای پلیمرشدن با این کاتالیزور متالوسن است. افزایش مقدار [Al]/[Zr] تا مقدار ۵۰۰ سبب افزایش در مقادیر اتیلن و دیان (%ENB) وارد شده در ترپلیمر نهایی شد. درحالی که افزایش دمای پلیمرشدن ، افزایش غلظت مونومر دیان و مونومر پروپیلن در نسبتهای خوراک سبب کاهش در مقدار اتیلن و افزایش در مقدار دیان (%ENB) وارد شده در زنجیر ترپلیمر شد. دمای شیشهای ترپلیمرهای تولید شده در محدوده ۶۵- تا ۵۲ درجه سلسیوس بود. مطالعات ریزساختار برخی از ترپلیمرها تمایل برای تشکیل ساختار دستهای در زنجیر ترپلیمر را نشان داد.
کاتالیزور متالوسن (Ind)2ZrCl2 به روش اصلاح شدهای در دمای محیط سنتز شد، سپس، با استفاده از آن ترپلیمرشدن اتیلن و پروپیلن و دیان در شرایط مختلف ترپلیمرشدن مانند نسبتهای متفاوت خوراک مونومرها، نسبت کمککاتالیزور و دمای پلیمرشدن انجام شد. بیشترین فعالیت ترپلیمرشدن کاتالیزور در حدود kg EPDM.mol-1.Zr-1.h-1 1700 در فشار ۴ بار، دمای پلیمرشدن ۶۰ درجه سلسیوس نسبت خوراک مونومرها (۳۳/۶۷ E/P ) بهدست آمد. تغییرات فعالیت کاتالیزور نسبت به تغییرات غلظت کمککاتالیزور و دمای پلیمرشدن از نوع زنگولهای بود. وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها با افزایش فشار کل در نسبتهای خوراک متفاوت افزایش یافت. از طرف دیگر، وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها در نسبتهای زیاد از نسبت [Al]/[Zr] و با افزایش دمای پلیمرشدن کاهش یافت. افزایش در غلظت مونومرهای پروپیلن و دیان در نسبت خوراک مونومرها سبب کاهش فعالیت کاتالیزورو وزن مولکولی متوسط گرانروی شد. مقادیر نسبت سرعت بیشینه به سرعت در انتهای واکنش (DI) برای این نوع کاتالیزور در حالتهای مختلف از ترپلیمرشدن نسبتا زیاد بود که بیانگر سینتیک تخریبی برای پلیمرشدن با این کاتالیزور متالوسن است. افزایش مقدار [Al]/[Zr] تا مقدار ۵۰۰ سبب افزایش در مقادیر اتیلن و دیان (%ENB) وارد شده در ترپلیمر نهایی شد. درحالی که افزایش دمای پلیمرشدن ، افزایش غلظت مونومر دیان و مونومر پروپیلن در نسبتهای خوراک سبب کاهش در مقدار اتیلن و افزایش در مقدار دیان (%ENB) وارد شده در زنجیر ترپلیمر شد. دمای شیشهای ترپلیمرهای تولید شده در محدوده ۶۵- تا ۵۲ درجه سلسیوس بود. مطالعات ریزساختار برخی از ترپلیمرها تمایل برای تشکیل ساختار دستهای در زنجیر ترپلیمر را نشان داد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1018_9d458a1bac99b61a4ef102a7ca64d0c9.pdf
متالوسن
ترپلیمرشدن
کاتالیزور همگن
ترپلیمر اتیلن پروپیلن دیان
الاستومر
metallocene
teropolymerization
Homogeneous catalyst
EPDM
elastome
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
49
37
10.22063/jipst.2014.1043
1043
Research Paper
نانوکمپلکسهای زیستپلیمری کاراگینان- سدیم کازئینات به عنوان حامل ویتامین D: بررسی تشکیل کمپلکس، اندازه ذرات و بازده کپسولیشدن
Sodium Caseinate-Carrageenan Biopolymeric Nanocomplexes as a Carrier of Vitamin D: Study of Complex Formation, Particles Size and Encapsulation Efficiency
مریم خوشمنظر
1
بابک قنبرزاده
babakg1359@yahoo.com
2
حامد همیشهکار
3
محمود صوتی
sowti_m@yahoo.com
4
محمدیار حسینی
hosseini_60@yahoo.com
5
تبریز، دانشگاه علوم پزشکی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، کدپستی ۶۵۸۱۱-۵۱۶۵۶
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶
تبریز، دانشگاه علوم پزشکی، مرکز تحقیقات کاربردی دارویی، کدپستی ۶۵۸۱۱-۵۱۶۵۶
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶
ایلام، دانشگاه ایلام، گروه مهندسی صنایع غذایی، کد پستی ۶۹۳۹۱۷۷۱۱۱
نانوکپسولهای بر پایه کمپلکس پروتئین ـ پلیساکارید از انواع نانوحاملهای زیست پلیمریاند که بالقوه میتوانند برای کپسولیشدن مواد غذا - داروی آبگریز استفاده شوند. در این پژوهش، از کمپلکس سدیم کازئینات - کاپاکاراگینان برای کپسولیشدن ویتامین D استفاده شد. کمپلکس بین کازئینات و کاراگینان، با افزودن محلول کاراگینان به محلول کازئینی حاوی ویتامین D و کاهش pH به کمتر از نقطه ایزوالکتریک کازئین، تشکیل شد. طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تشکیل کمپلکس بین کازئینات و کاراگینان و ویتامین D را تأیید کرد. تمام پیکهای موجود در کازئینات، در طیف کازئینات - ویتامین D نیز مشاهده شد، ولی پیکهای موجود در عدد موجی ۱۶۷۱ و۱۵۲۶ به ۱۶۵۰ و ۱۵۷۱ منتقل شد و در عدد موجی ۱۷۴۰ پیک جدیدی مشاهده شد که احتمالاً مربوط به تشکیل گروه استری در اثر واکنش گروههای OH ویتامین D با گروههای کربوکسیل زنجیرهای جانبی اسیدهای آمینه کازئینات سدیم است. در منحنی DSC کاراگینان، یک پیک گرمازا در دمای ۱۸۷/۳درجه سلسیوس و یک پیک گرماگیر چسبیده به آن در دمای ۱۹۴و نیز یک پیک کوچک گرماگیر در۱۳۰ مشاهده شد و در منحنی DSC کازئینات، یک پیک گرما گیر در۲۰۶ گزارش شد. اتصال ویتامین D به کازئینات موجب افزایش دمای پیک گرماگیر به ۲۴۶ درجه سلسیوس شد. اندازه ذرات محلول سدیم کازئینات w/v %۱ در محدوده ۱۵۰ تا ۳۰۰ نانومتر قرار داشت و با افزودن ویتامین D، به محدوده ۴۵۰ تا ۷۵۰ نانومتر افزایش یافت، ولی با افزودن کاراگینان در تمام غلظتها (در غلظت ثابت w/v %۱ کازئینات و ۴/۹ =pH) اندازه ذرات به کمتر از ۱۰۰ نانومتر کاهش یافت. سدیم کازئینات و کمپلکس آن با کاراگینان، دارای بازده کپسولیشدن حدود %۴۵ بود و پایداری ویتامین D طی پنچ روز نگهداری، در نانوکمپلکس سدیم کازئینات - کاراگینان، بیشتر از سدیم کازئینات خالص بود (۶۳%-۶۰ در مقابل ۵۳%).
نانوکپسولهای بر پایه کمپلکس پروتئین ـ پلیساکارید از انواع نانوحاملهای زیست پلیمریاند که بالقوه میتوانند برای کپسولیشدن مواد غذا - داروی آبگریز استفاده شوند. در این پژوهش، از کمپلکس سدیم کازئینات - کاپاکاراگینان برای کپسولیشدن ویتامین D استفاده شد. کمپلکس بین کازئینات و کاراگینان، با افزودن محلول کاراگینان به محلول کازئینی حاوی ویتامین D و کاهش pH به کمتر از نقطه ایزوالکتریک کازئین، تشکیل شد. طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تشکیل کمپلکس بین کازئینات و کاراگینان و ویتامین D را تأیید کرد. تمام پیکهای موجود در کازئینات، در طیف کازئینات - ویتامین D نیز مشاهده شد، ولی پیکهای موجود در عدد موجی ۱۶۷۱ و۱۵۲۶ به ۱۶۵۰ و ۱۵۷۱ منتقل شد و در عدد موجی ۱۷۴۰ پیک جدیدی مشاهده شد که احتمالاً مربوط به تشکیل گروه استری در اثر واکنش گروههای OH ویتامین D با گروههای کربوکسیل زنجیرهای جانبی اسیدهای آمینه کازئینات سدیم است. در منحنی DSC کاراگینان، یک پیک گرمازا در دمای ۱۸۷/۳درجه سلسیوس و یک پیک گرماگیر چسبیده به آن در دمای ۱۹۴و نیز یک پیک کوچک گرماگیر در۱۳۰ مشاهده شد و در منحنی DSC کازئینات، یک پیک گرما گیر در۲۰۶ گزارش شد. اتصال ویتامین D به کازئینات موجب افزایش دمای پیک گرماگیر به ۲۴۶ درجه سلسیوس شد. اندازه ذرات محلول سدیم کازئینات w/v %۱ در محدوده ۱۵۰ تا ۳۰۰ نانومتر قرار داشت و با افزودن ویتامین D، به محدوده ۴۵۰ تا ۷۵۰ نانومتر افزایش یافت، ولی با افزودن کاراگینان در تمام غلظتها (در غلظت ثابت w/v %۱ کازئینات و ۴/۹ =pH) اندازه ذرات به کمتر از ۱۰۰ نانومتر کاهش یافت. سدیم کازئینات و کمپلکس آن با کاراگینان، دارای بازده کپسولیشدن حدود %۴۵ بود و پایداری ویتامین D طی پنچ روز نگهداری، در نانوکمپلکس سدیم کازئینات - کاراگینان، بیشتر از سدیم کازئینات خالص بود (۶۳%-۶۰ در مقابل ۵۳%).
http://jips.ippi.ac.ir/article_1043_30aac0aa7b99c4c1d4060bb49ec76f2c.pdf
نانوکمپلکس سدیم کازئینات- کاراگینان
ویتامین D
طیفسنجی زیرقرمز
گرماسنجی پویشی تفاضلی
بازده کپسولیشدن
sodium caseinate-carrageenan nanocomplexe
vitamin D
infrared spectroscopy
differential scanning colorimetry
encapsulation efficiency
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
62
51
10.22063/jipst.2014.1019
1019
Research Paper
مطالعه تجربی خواص مکانیکی و رفتار گرمایی نانوکامپوزیتهای پلیاکسیمتیلن - کلسیم کربنات
Experimental Studies on Mechanical Properties and Thermal Behavior of Polyoxymethylene/CaCO3
NanoComposites
محسن سلطانزاده فیروزسالاری
1
کریم شلش نژاد
2
رسول محسنزاده
3
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی ۳۱۵-۵۱۶۶۵
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی ۳۱۵-۵۱۶۶۵
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی ۳۱۵-۵۱۶۶۵
نانوکامپوزیتهایی بر پایه پلیاکسی متیلن (پلیاستال) حاوی نانوذرات کلسیم کربنات (۱/۵ تا ۹ درصد وزنی) با بهکارگیری اکسترودر دوپیچی و قالبگیری تزریقی تولید شد. رفتار گرمایی، خواص مکانیکی و نیز شکلشناسی نمونههای مختلف بررسی شد. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلیاستال بهطور جزیی بر شاخص جریان مذاب اثر میگذارد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی اختلافی نشان داد، وجود نانوذرات کلسیم کربنات در ماتریس پلیاستال اثر هستهزایی داشته و باعث افزایش دما و درجه بلورینگی میشود. نتایج آزمونهای جمعشدگی نشان میدهد، اثر هستهزایی بلوری و اثر پرکنندگی نانوذرات کلسیم کربنات بر جمعشدگی، یکدیگر را خنثی میکنند. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلیاستال، استحکام و مدول کشسانی و خمشی و نیز مقاومت ضربهای را بهطور همزمان افزایش میدهد. بیشترین مقادیر استحکام کششی، مدول کشسانی، استحکام خمشی، مدول خمشی و استحکام ضربهای به ترتیب با افزودن ۱/۵، ۶، ۳، ۶، ۳ درصد وزنی نانوذرات کلسیم کربنات حاصل میشود که به ترتیب ۱۳، ۴۰، ۳۳، ۱۵ و ٪۲۰بیشتر از پلی استال خالص است. بهبود قابل ملاحظه خواص کششی، خمشی و استحکام ضربهای در اثر وجود ۳٪ وزنی نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلیاستال به افزایش سرعت هسته زایی، درجه بلورینگی و پراکنش تقریباً یکنواخت نانوذرات در زمینه پلیمری نسبت داده شد. نتایج شکلشناسی نشاندهنده اثر نانوذرات کربنات کلسیم بر تغییر سازوکار شکست از ترد به تغییر شکل پذیر-ترد است، یک مرز گذر از ناحیه تغییر شکلپذیر به ناحیه شکست ترد در نانوکامپوزیت پلیاستال-کربنات کلسیم مشاهده میشود.
نانوکامپوزیتهایی بر پایه پلیاکسی متیلن (پلیاستال) حاوی نانوذرات کلسیم کربنات (۱/۵ تا ۹ درصد وزنی) با بهکارگیری اکسترودر دوپیچی و قالبگیری تزریقی تولید شد. رفتار گرمایی، خواص مکانیکی و نیز شکلشناسی نمونههای مختلف بررسی شد. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلیاستال بهطور جزیی بر شاخص جریان مذاب اثر میگذارد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی اختلافی نشان داد، وجود نانوذرات کلسیم کربنات در ماتریس پلیاستال اثر هستهزایی داشته و باعث افزایش دما و درجه بلورینگی میشود. نتایج آزمونهای جمعشدگی نشان میدهد، اثر هستهزایی بلوری و اثر پرکنندگی نانوذرات کلسیم کربنات بر جمعشدگی، یکدیگر را خنثی میکنند. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلیاستال، استحکام و مدول کشسانی و خمشی و نیز مقاومت ضربهای را بهطور همزمان افزایش میدهد. بیشترین مقادیر استحکام کششی، مدول کشسانی، استحکام خمشی، مدول خمشی و استحکام ضربهای به ترتیب با افزودن ۱/۵، ۶، ۳، ۶، ۳ درصد وزنی نانوذرات کلسیم کربنات حاصل میشود که به ترتیب ۱۳، ۴۰، ۳۳، ۱۵ و ٪۲۰بیشتر از پلی استال خالص است. بهبود قابل ملاحظه خواص کششی، خمشی و استحکام ضربهای در اثر وجود ۳٪ وزنی نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلیاستال به افزایش سرعت هسته زایی، درجه بلورینگی و پراکنش تقریباً یکنواخت نانوذرات در زمینه پلیمری نسبت داده شد. نتایج شکلشناسی نشاندهنده اثر نانوذرات کربنات کلسیم بر تغییر سازوکار شکست از ترد به تغییر شکل پذیر-ترد است، یک مرز گذر از ناحیه تغییر شکلپذیر به ناحیه شکست ترد در نانوکامپوزیت پلیاستال-کربنات کلسیم مشاهده میشود.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1019_5e5d683e32471c9d27a40f208f1b5cdf.pdf
نانوکامپوزیتهای پلیاستال
نانوذرات کلسیم کربنات
خواص مکانیکی
بلورینگی
جمعشدگی
polyacetal nanocomposite
calcium carbonate nanoparticles
mechanical properties
Crystallinity
shrinkage
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
78
63
10.22063/jipst.2014.1038
1038
Research Paper
اثر شرایط ساخت بر شکلشناسی غشای پلیآکریلونیتریل میکر/فرافیلترکردن و کاربرد آن در جداسازی پروتئین و چربی از شیر
Effects of Preparation Conditions on Morphology of Polyacrylonitrile Micro/Ultrafiltration Membrane and Its Application in Protein and Fat Separation from Milk
سیدعلی علوی
meysamalv@yahoo.com
1
علی کارگری
ali_kargari@yahoo.com
2
محمد کریمی
mkarimi@aut.ac.ir
3
حمیدرضا سناییپور
4
سمیه لاریجی
kargari@aut.ac.ir
5
ماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵
ماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی ۱۵۹۱۴
ماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵
ماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵
در این پژوهش، غشای نامتقارن در محدوده میکرو تا فرافیلترکردن از ماده اولیه پلیآکریلونیتریل به روش وارونگی فاز تهیه شده است. اثر پارامترهای مهم و اثرگذار در ساخت غشا، شامل غلظت محلول پلیمری، زمان تبخیر در محیط، دمای حمام انعقاد و ترکیب آن و زمان ماندگاری در این حمام بررسی شده است. مشخصات مهم غشا مانند اندازه قطر حفرهها، مقدار تخلخل، شکلشناسی و استحکام مکانیکی آن به کمک آزمونهای نقطه حباب، شار آب، مدول کششی و نیز میکروسکوپ الکترونی پویشی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت پلیمر از %۱۳ به %۱۷ وزنی، مقدار تخلخل غشا و شار آب عبوری از آن کاهش یافته، پوسته غشا مشهودتر شده و اندازه حفرهها نیز کوچک تر شده است، بهطوری که در گستره غشاهای فرافیلترکردن قرار گرفته است. همچنین با افزایش زمان تبخیر حلال در محیط، پوسته ضخیمتری با اندازه حفرههای کوچکتر شکل گرفته است. استفاده از حمام انعقاد با دمای کمتر از ۳۰ درجه سلسیوس باعث استحکام مکانیکی بیشتر، اندازه حفرههای کوچکتر و کاهش شار آب شد. با افزودن ایزوپروپانول به حمام انعقاد، سرعت لختهشدن کاهش یافته و اندازه حفرهها به کمترین مقدار (با استفاده از حمام ایزوپروپانول خالص) رسید. افزایش زمان ماندگاری در حمام نیز، باعث یکنواختی بیشتر حفرهها و تخلخل زیادتر و افزایش استحکام مکانیکی غشا شد. در نهایت، غشای فرافیلترکردن بهدست آمده برای تغلیظ پروتئین و چربی شیر بررسی و ارزیابی شد. بیشترین مقدار پسزنی پروتئین برابر %۹۳ بهدست آمد و چربی شیر نیز در جریان ماده تراویده این غشا بهطورکامل حذف شد.
در این پژوهش، غشای نامتقارن در محدوده میکرو تا فرافیلترکردن از ماده اولیه پلیآکریلونیتریل به روش وارونگی فاز تهیه شده است. اثر پارامترهای مهم و اثرگذار در ساخت غشا، شامل غلظت محلول پلیمری، زمان تبخیر در محیط، دمای حمام انعقاد و ترکیب آن و زمان ماندگاری در این حمام بررسی شده است. مشخصات مهم غشا مانند اندازه قطر حفرهها، مقدار تخلخل، شکلشناسی و استحکام مکانیکی آن به کمک آزمونهای نقطه حباب، شار آب، مدول کششی و نیز میکروسکوپ الکترونی پویشی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت پلیمر از %۱۳ به %۱۷ وزنی، مقدار تخلخل غشا و شار آب عبوری از آن کاهش یافته، پوسته غشا مشهودتر شده و اندازه حفرهها نیز کوچک تر شده است، بهطوری که در گستره غشاهای فرافیلترکردن قرار گرفته است. همچنین با افزایش زمان تبخیر حلال در محیط، پوسته ضخیمتری با اندازه حفرههای کوچکتر شکل گرفته است. استفاده از حمام انعقاد با دمای کمتر از ۳۰ درجه سلسیوس باعث استحکام مکانیکی بیشتر، اندازه حفرههای کوچکتر و کاهش شار آب شد. با افزودن ایزوپروپانول به حمام انعقاد، سرعت لختهشدن کاهش یافته و اندازه حفرهها به کمترین مقدار (با استفاده از حمام ایزوپروپانول خالص) رسید. افزایش زمان ماندگاری در حمام نیز، باعث یکنواختی بیشتر حفرهها و تخلخل زیادتر و افزایش استحکام مکانیکی غشا شد. در نهایت، غشای فرافیلترکردن بهدست آمده برای تغلیظ پروتئین و چربی شیر بررسی و ارزیابی شد. بیشترین مقدار پسزنی پروتئین برابر %۹۳ بهدست آمد و چربی شیر نیز در جریان ماده تراویده این غشا بهطورکامل حذف شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1038_4499dc40b40c37b80f24e09514e9069f.pdf
فرافیلترکردن
میکروفیلترکردن
پلیآکریلونیتریل
شکلشناسی
جداسازی پروتئین
ultrafiltration
microfiltration
polyacrylonitrile
morphology
protein separation
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2014-04-21
27
1
90
79
10.22063/jipst.2014.999
999
Research Paper
پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم استیرن در مجاورت نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا: کاربرد فنون آغاز معکوس، معکوس و نرمال همزمان
Atom Transfer Radical Polymerization of Styrene in Presence of Mesoporous Silica Nanoparticles: Application of Reverse, Simultaneous Reverse and Normal Initiation Techniques
خضراله خضری
kh.khezri@ut.ac.ir
1
وحید حدادی اصل
haddadi@aut.ac.ir
2
حسین روغنی ممقانی
r.mamaghani@sut.ac.ir
3
محمدرضا سرسبیلی
msarsabili@yahoo.com
4
تهران، دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکده شیمی، صندوق پستی ۶۴۵۵-۱۴۱۵۵
تهران، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵
تهران، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵
سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی شیمی، گاز و نفت،صندوق پستی۱۹۱۱۱-۳۵۱۳۱
پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) استیرن در مجاورت نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا و در دمای ۱۱۰ درجه سلسیوس انجام شد. روشهای آغاز معکوس (RATRP) و نرمال و معکوس همزمان (SR&NI ATRP) به عنوان دو روش مناسب برای غلبه بر مشکلات اکسایش بهکار گرفته شدند. ویژگی عمده در این دو روش آغاز، استفاده از کاتالیزورهای فلزی در حالت اکسایش بیشتر آنهاست که در این شرایط بر مشکلات مربوط به روش آغاز نرمال غلبه میشود. ساختار، مساحت سطح و قطر منافذ نانوذرات سنتزی به کمک آزمونهای پراش پرتوX و جذب و واجذب همدمای نیتروژن ارزیابی شدند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، میانگین اندازه ذرات حدود ۶۰۰ نانومتر تخمین زده شد. این تصاویر، نانوذرات توزیع مناسبی از اندازه را نیز نشان میدهند. درجه تبدیل نهایی مونومر با استفاده از روش رنگنگاری گازی اندازهگیری شد. متوسط عددی (Mn) و وزنی (Mw) وزن مولکولی و شاخص پراکندگی (PDI) نیز با استفاده از روش رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) ارزیابی شد. طبق نتایج، افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا در هر دو سامانه RATRP و SR&NI ATRP آثار مشابهی نشان میدهد.کاهش در مقدار تبدیل و Mn و نیز افزایش مقادیر PDI با افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا مشاهده شد. بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیتها در مقایسه با پلیاستیرن خالص به وسیله آزمون گرماوزنسنجی ثابت شد. همچنین، درباره نمونههای نانوکامپوزیتی نیز با افزایش مقدار نانوذرات، پایداری گرمایی بیشتر حاصل شد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز کاهش در مقادیر دمای انتقال شیشهای با افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا را تأییدرساند.
پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) استیرن در مجاورت نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا و در دمای ۱۱۰ درجه سلسیوس انجام شد. روشهای آغاز معکوس (RATRP) و نرمال و معکوس همزمان (SR&NI ATRP) به عنوان دو روش مناسب برای غلبه بر مشکلات اکسایش بهکار گرفته شدند. ویژگی عمده در این دو روش آغاز، استفاده از کاتالیزورهای فلزی در حالت اکسایش بیشتر آنهاست که در این شرایط بر مشکلات مربوط به روش آغاز نرمال غلبه میشود. ساختار، مساحت سطح و قطر منافذ نانوذرات سنتزی به کمک آزمونهای پراش پرتوX و جذب و واجذب همدمای نیتروژن ارزیابی شدند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، میانگین اندازه ذرات حدود ۶۰۰ نانومتر تخمین زده شد. این تصاویر، نانوذرات توزیع مناسبی از اندازه را نیز نشان میدهند. درجه تبدیل نهایی مونومر با استفاده از روش رنگنگاری گازی اندازهگیری شد. متوسط عددی (Mn) و وزنی (Mw) وزن مولکولی و شاخص پراکندگی (PDI) نیز با استفاده از روش رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) ارزیابی شد. طبق نتایج، افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا در هر دو سامانه RATRP و SR&NI ATRP آثار مشابهی نشان میدهد.کاهش در مقدار تبدیل و Mn و نیز افزایش مقادیر PDI با افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا مشاهده شد. بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیتها در مقایسه با پلیاستیرن خالص به وسیله آزمون گرماوزنسنجی ثابت شد. همچنین، درباره نمونههای نانوکامپوزیتی نیز با افزایش مقدار نانوذرات، پایداری گرمایی بیشتر حاصل شد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز کاهش در مقادیر دمای انتقال شیشهای با افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا را تأییدرساند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_999_9ac052b1f24eb1fc861bb1100980b695.pdf
پلیاستیرن
نانوکامپوزیت
نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا
RATRP
SR&NI ATRP
ppolystyrene
Nanocomposite
mesoporous silica nanoparticles
RATRP
SR&NI ATRP