per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
276
263
10.22063/jipst.2015.1282
1282
Research Paper
ساخت و بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی شیشه-اپوکسی تقویت شده با نانوذرات تیتانیم اکسید
Synthesis and Mechanical Properties Investigation of Nano TiO2/Glass/Epoxy Hybrid Nanocomposite
حمیدرضا صالحی
h.r.salehi@gmail.com
1
منوچهر صالحی
msalehi@aut.ac.ir
2
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکیبر، دانشکده مهندسی مکانیک، صندوق پستی 4311-159163
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکیبر، دانشکده مهندسی مکانیک، صندوق پستی 4311-159163
در این پژوهش، خواص مکانیکی نمونههای اپوکسی و کامپوزیت شیشه-اپوکسی حاوی درصدهای مختلف نانوذرات تیتانیم اکسید با آزمونهای کشش و خمش سه نقطهای، بررسی دقیق شده است. نتایج آزمونهای کشش، برای نمونههای اپوکسی حاوی نانوذرات نشان داد، با اضافهشدن نانوذرات به زمینه، استحکام و مدول یانگ به مقدار محدود افزایش یافته اما کرنش در نقطه استحکام نهایی و کرنش شکست نمونهها، کاهش یافته است. همچنین، نمونههای نانوکامپوزیت هیبریدی شامل چهارلایه پارچه شیشه E-glass و زمینه اپوکسی حاوی نانوذرات، در دو جهت اصلی و °45 در حالت کشش و خمش بررسی شدند. نتایج آزمونها حاکی از بهبود زیاد خواص مکانیکی شامل استحکام و مدول یانگ در حالت خمشی و کششی است. خواص نمونه دارای %1 نانوذرات نیز بهتر از سایر نمونهها بوده و استحکام کششی آن %25/9 برای نمونه در راستای اصلی و %17/9 برای نمونه °45، افزایش یافته است. مدول یانگ در حالت کششی نمونه دارای %1 حجمی نانوذرات نیز افزایش %14/4 را برای نمونه در راستای اصلی و %17/5 را برای نمونه °45 نشان میدهد. این افزایش فقط به دلیل بهبود محدود خواص مکانیکی زمینه کامپوزیت نیست و بررسی دقیق ریزساختار نانوکامپوزیتهای هیبریدی نشان میدهد، با افزودن نانوذرات، چسبندگی بین الیاف و ماتریس و سطح تماس الیاف و زمینه، بهطور چشمگیر بهبود یافته است. همچنین، بررسی ناحیه شکست نمونههای نانوکامپوزیتی هیبریدی نشاندهنده کاهش مساحت ناحیه تخریب با افزودن نانوذرات به زمینه بوده و رفتار تمام نمونههای شامل نانوذرات، شکنندهتر از نمونههای بدون نانوذرات است. در حالی که مقایسه مدول چقرمگی (مساحت زیر نمودار تنش-کرنش) حاکی از افزایش جذب انرژی در نمونههای نانوکامپوزیتی است.
در این پژوهش، خواص مکانیکی نمونههای اپوکسی و کامپوزیت شیشه-اپوکسی حاوی درصدهای مختلف نانوذرات تیتانیم اکسید با آزمونهای کشش و خمش سه نقطهای، بررسی دقیق شده است. نتایج آزمونهای کشش، برای نمونههای اپوکسی حاوی نانوذرات نشان داد، با اضافهشدن نانوذرات به زمینه، استحکام و مدول یانگ به مقدار محدود افزایش یافته اما کرنش در نقطه استحکام نهایی و کرنش شکست نمونهها، کاهش یافته است. همچنین، نمونههای نانوکامپوزیت هیبریدی شامل چهارلایه پارچه شیشه E-glass و زمینه اپوکسی حاوی نانوذرات، در دو جهت اصلی و °45 در حالت کشش و خمش بررسی شدند. نتایج آزمونها حاکی از بهبود زیاد خواص مکانیکی شامل استحکام و مدول یانگ در حالت خمشی و کششی است. خواص نمونه دارای %1 نانوذرات نیز بهتر از سایر نمونهها بوده و استحکام کششی آن %25/9 برای نمونه در راستای اصلی و %17/9 برای نمونه °45، افزایش یافته است. مدول یانگ در حالت کششی نمونه دارای %1 حجمی نانوذرات نیز افزایش %14/4 را برای نمونه در راستای اصلی و %17/5 را برای نمونه °45 نشان میدهد. این افزایش فقط به دلیل بهبود محدود خواص مکانیکی زمینه کامپوزیت نیست و بررسی دقیق ریزساختار نانوکامپوزیتهای هیبریدی نشان میدهد، با افزودن نانوذرات، چسبندگی بین الیاف و ماتریس و سطح تماس الیاف و زمینه، بهطور چشمگیر بهبود یافته است. همچنین، بررسی ناحیه شکست نمونههای نانوکامپوزیتی هیبریدی نشاندهنده کاهش مساحت ناحیه تخریب با افزودن نانوذرات به زمینه بوده و رفتار تمام نمونههای شامل نانوذرات، شکنندهتر از نمونههای بدون نانوذرات است. در حالی که مقایسه مدول چقرمگی (مساحت زیر نمودار تنش-کرنش) حاکی از افزایش جذب انرژی در نمونههای نانوکامپوزیتی است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1282_1ef7279d06a9fba7c9bb52f5c007c5cc.pdf
نانوکامپوزیت هیبریدی
نانوپلیمر
کامپوزیت شیشه-اپوکسی
فصل مشترک الیاف و زمینه
hybrid nanocomposite
nanopolymer
glass/epoxy composite
fiber and matrix interface
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
288
277
10.22063/jipst.2015.1283
1283
Research Paper
کنترل سینتیک تجزیه اسپینودال در آمیختههای PS/PVME با رفتار LCST با استفاده از نانوذرات کروی
Controlling the Kinetics of Spinodal Decomposition in LCST PS/PVME Blends in Presence of Spherical Nanoparticles
جعفر خادمزاده یگانه
1
فاطمه گوهرپی
2
رضا فودازی
rfoudazi@nmsu.edu
3
قم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پلیمر، صندوق پستی 4413-15875
آمریکا، ایالت نیومکزیکو، دانشگاه ایالتی نیومکزیکو، دانشکده مهندسی مواد و شیمی
در پژوهش حاضر، اثر نانوذرات کروی بر سینتیک جدایی فاز اسپینودال در آمیخته پلیاستیرن(PS)-پلیوینیل متیل اتر (PVME) مطالعه شد. برای مشاهده تغییرات شکلشناسی حین جدایی در پژوهش حاضر، اثر نانوذرات کروی بر سینتیک جدایی فاز اسپینودال در آمیخته پلیاستیرن(PS)-پلیوینیل متیل اتر (PVME) مطالعه شد. برای مشاهده تغییرات شکلشناسی حین جدایی فاز نمونهها از تصاویر میکروسکوپ نوری (TEM) و الکترونی پویشی (SEM) استفاده شده است. برای آمیخته 70/30 PS/PVME در دمای 110 درجه سلسیوس در زمانهای اولیه جدایی فاز ساختاری هر دو فاز پیوسته القا میشود که حاکی از سازوکار جدایی فاز اسپینودال است. به دلیل انرژی آزاد زیادی که در سطح مشترک دو فاز در ساختار هر دو فاز پیوسته وجود دارد، این ساختار پایدار نبوده و به شکلشناسی قطره ماتریس شکسته میشود. با ادامه جدایی فاز اندازه قطرهها بهطور قابل توجهی بزرگتر شده و توزیع پهنی از اندازه قطرهها مشاهده میشود. برای مطالعه سینتیک جدایی فاز افزون بر تصاویر میکروسکوپ نوری از آزمون پویش بسامد مدل کشسان در ناحیه گرانروکشسان خطی در زمانهای مختلف جدایی فاز استفاده شده است. تصاویرTEM نشان میدهد، نانوذرات آبدوست حین جدایی فاز بهطور کامل جذب ترجیحی فازی غنی از PVME میشود که سازگار با پیش بینی رابطه ترمودینامیکی پارامتر خیسشوندگی است. نانوذرات سینتیک جدایی فازی را در کسر حجمی کم %0.5 به مقدار قابل توجهی کاهش داده که با افزایش مقدار نانوذرات به %1 شدت کاهش بهطور چشمگیری افزایش مییابد. در کسر حجمی%2، نانوذرات بهطور کامل جدایی فاز را متوقف کرده و شکلشناسی کاملاً پایدار هر دو فاز پیوسته القا شده با سازوکار اسپینودال تشکیل میشود. تصاویر TEM نشان میدهد، ساختاری فراگیر دوگانه با وجود %2 نانوذرات A200 تشکیل میشود.
در پژوهش حاضر، اثر نانوذرات کروی بر سینتیک جدایی فاز اسپینودال در آمیخته پلیاستیرن(PS)-پلیوینیل متیل اتر (PVME) مطالعه شد. برای مشاهده تغییرات شکلشناسی حین جدایی در پژوهش حاضر، اثر نانوذرات کروی بر سینتیک جدایی فاز اسپینودال در آمیخته پلیاستیرن(PS)-پلیوینیل متیل اتر (PVME) مطالعه شد. برای مشاهده تغییرات شکلشناسی حین جدایی فاز نمونهها از تصاویر میکروسکوپ نوری (TEM) و الکترونی پویشی (SEM) استفاده شده است. برای آمیخته 70/30 PS/PVME در دمای 110 درجه سلسیوس در زمانهای اولیه جدایی فاز ساختاری هر دو فاز پیوسته القا میشود که حاکی از سازوکار جدایی فاز اسپینودال است. به دلیل انرژی آزاد زیادی که در سطح مشترک دو فاز در ساختار هر دو فاز پیوسته وجود دارد، این ساختار پایدار نبوده و به شکلشناسی قطره ماتریس شکسته میشود. با ادامه جدایی فاز اندازه قطرهها بهطور قابل توجهی بزرگتر شده و توزیع پهنی از اندازه قطرهها مشاهده میشود. برای مطالعه سینتیک جدایی فاز افزون بر تصاویر میکروسکوپ نوری از آزمون پویش بسامد مدل کشسان در ناحیه گرانروکشسان خطی در زمانهای مختلف جدایی فاز استفاده شده است. تصاویرTEM نشان میدهد، نانوذرات آبدوست حین جدایی فاز بهطور کامل جذب ترجیحی فازی غنی از PVME میشود که سازگار با پیش بینی رابطه ترمودینامیکی پارامتر خیسشوندگی است. نانوذرات سینتیک جدایی فازی را در کسر حجمی کم %0.5 به مقدار قابل توجهی کاهش داده که با افزایش مقدار نانوذرات به %1 شدت کاهش بهطور چشمگیری افزایش مییابد. در کسر حجمی%2، نانوذرات بهطور کامل جدایی فاز را متوقف کرده و شکلشناسی کاملاً پایدار هر دو فاز پیوسته القا شده با سازوکار اسپینودال تشکیل میشود. تصاویر TEM نشان میدهد، ساختاری فراگیر دوگانه با وجود %2 نانوذرات A200 تشکیل میشود.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1283_68bf3a91dbf75e859b0c2671a3fec13e.pdf
تجزیه اسپینودال
سینتیک
رئولوژی
نانوذرات کروی
محصورشدن
spinodal decomposition
kinetics
Rheology
spherical nanoparticles
pinning
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
299
289
10.22063/jipst.2015.1284
1284
Research Paper
شکلشناسی، ریزساختار و خواص فیزیکی- مکانیکی قیر پاسارگاد اصلاح شده با کوپلیمر اتیلن-وینیل استات (EVA) و نانوخاکرس
Morphology, Microstructure and Physico-Mechanical Properties of Pasargad Bitumen, Modified by Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer (EVA) and Nanoclay
آرزو قائمپور
1
اکرم توکلی
a.tavakoli@sut.ac.ir
2
میرکریم رضوی آقجه
3
مطهره محمدی رودباری
motahare.mohamadi.84@gmail.com
4
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1996-51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، پژوهشکده مواد پلیمری، صندوق پستی 1996-51335
قیر به دلیل داشتن خواص ویژه از قبیل انعطاف پذیری، چسبندگی، آبگریزی و قیمت به نسبت ارزان، از اهمیت و جایگاه ویژهای در صنایع مختلف برخوردار است. از ضعفهای قیر محدودبودن خواص فیزیکی و مکانیکی آن است. از سایر محدودیتهای آن میتوان به جریانپذیری در دماهای زیاد و ترک برداشتن در دماهای کم اشاره کرد. هدف از انجام این پژوهش، اصلاح خواص قیر تولیدی شرکت نفت پاسارگاد تبریز، مناسب برای شرایط آب و هوای شمال غرب کشور ایران و ارزیابی خواص قیر اصلاح شده است. بنابراین، خواص فیزیکی- مکانیکی، رئولوژیکی و شکلشناسی قیر اصلاح شده با پلیمر EVA و نانوخاک رس کلویزیت 15A مطالعه شد. از دو روش مختلف خوراک دهی در فرایند اختلاط قیر با اصلاحکنندهها استفاده شد. در روش اول پلیمر و نانوخاکرس جداگانه به قیر اضافه شدند. در روش دوم، ابتدا پلیمر و نانوخاک رس داخل مخلوط کن داخلی پیش مخلوط شده و سپس نانوکامپوزیت پلیمر-نانوخاک رس به عنوان اصلاحکننده به قیر در حال اختلاط اضافه شد. نتایج نشان داد، افزودن نانوخاک رس و پلیمر به قیر باعث کاهش پارامتر نفوذ و افزایش دمای نرمی میشود، بهطوری که مقدار این تغییرات برای نمونههای تهیه شده از روش مستربچسازی بیشتر بود. نتایج رئومتری نشان داد، خواص رئولوژیکی نمونههای پیشمخلوط شده بهبود بیشتری یافته است و این نمونهها رفتار کشسانی نشان دادند. نتایج میکروسکوپ نوری نشان داد، پیشمخلوط سازی پلیمر و نانوخاک رس باعث پراکنش یکنواخت تر فاز پلیمری متورم در داخل بستر قیر شده و نیز سبب پایداری بیشتر شکلشناسی سامانه شد. این آثار به قرارگرفتن احتمالی نانوخاکرس در فصل مشترک دو فاز نسبت داده شد.
قیر به دلیل داشتن خواص ویژه از قبیل انعطاف پذیری، چسبندگی، آبگریزی و قیمت به نسبت ارزان، از اهمیت و جایگاه ویژهای در صنایع مختلف برخوردار است. از ضعفهای قیر محدودبودن خواص فیزیکی و مکانیکی آن است. از سایر محدودیتهای آن میتوان به جریانپذیری در دماهای زیاد و ترک برداشتن در دماهای کم اشاره کرد. هدف از انجام این پژوهش، اصلاح خواص قیر تولیدی شرکت نفت پاسارگاد تبریز، مناسب برای شرایط آب و هوای شمال غرب کشور ایران و ارزیابی خواص قیر اصلاح شده است. بنابراین، خواص فیزیکی- مکانیکی، رئولوژیکی و شکلشناسی قیر اصلاح شده با پلیمر EVA و نانوخاک رس کلویزیت 15A مطالعه شد. از دو روش مختلف خوراک دهی در فرایند اختلاط قیر با اصلاحکنندهها استفاده شد. در روش اول پلیمر و نانوخاکرس جداگانه به قیر اضافه شدند. در روش دوم، ابتدا پلیمر و نانوخاک رس داخل مخلوط کن داخلی پیش مخلوط شده و سپس نانوکامپوزیت پلیمر-نانوخاک رس به عنوان اصلاحکننده به قیر در حال اختلاط اضافه شد. نتایج نشان داد، افزودن نانوخاک رس و پلیمر به قیر باعث کاهش پارامتر نفوذ و افزایش دمای نرمی میشود، بهطوری که مقدار این تغییرات برای نمونههای تهیه شده از روش مستربچسازی بیشتر بود. نتایج رئومتری نشان داد، خواص رئولوژیکی نمونههای پیشمخلوط شده بهبود بیشتری یافته است و این نمونهها رفتار کشسانی نشان دادند. نتایج میکروسکوپ نوری نشان داد، پیشمخلوط سازی پلیمر و نانوخاک رس باعث پراکنش یکنواخت تر فاز پلیمری متورم در داخل بستر قیر شده و نیز سبب پایداری بیشتر شکلشناسی سامانه شد. این آثار به قرارگرفتن احتمالی نانوخاکرس در فصل مشترک دو فاز نسبت داده شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1284_67e9a859f1bf9f73a39bc4888ee812fd.pdf
modified bitumen
physico-mechanical properties
Rheology
morphology
EVA/Cloisite 15A
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
311
301
10.22063/jipst.2015.1285
1285
بررسی اثر افزودنی لیتیم کلرید و دمای حمام انعقاد بر ساختار و عملکرد غشاهای PVDF
The Effect of LiCl and Coagulation Bath Temperature on the Structure and Performance of PVDF Membranes
مرضیه صداقت
marzieh.sedaghat@gmail.com
1
رضا یگانی
ryegani@sut.ac.ir
2
یونس جعفرزاده
yjafarzadeh@sut.ac.ir
3
اکرم توکلی
a.tavakoli@sut.ac.ir
4
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
غشاهای پلیوینیلیدن فلوئورید (PVDF) به دلیل استحکام مکانیکی و شیمیایی زیاد و پایداری گرمایی شایان توجه در مقایسه با سایر غشاهای پلیمری کاربرد گسترده ای در فرایندهای میکروفیلترکردن و فرافیلترکردن دارند. مهمترین روشی که برای ساخت غشاهای PVDF بهکار میرود، روش جدایی فاز با القای ضدحلال است. ساختار غشاهای پلیمری تهیه شده به این روش وابسته به عوامل متعددی از جمله ترکیب درصد پلیمر درمحلول اولیه، وزن مولکولی پلیمر، نوع و دمای حمام انعقاد، نوع حلال و نیز وجود افزودنی در محلول اولیه است. در پژوهش حاضر، اثر دمای حمام انعقاد و افزودنی لیتیم کلرید بر ساختار و عملکرد غشاهای PVDF بررسی شد. از نرمال متیل 2-پیرولیدن (NMP) و آب به ترتیب به عنوان حلال و حمام انعقاد استفاده شد. برای تعیین مشخصات غشاهای ساخته شده از روشهای گوناگون از جمله تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی پویشی، آزمون استحکام مکانیکی، آزمون تراوایی آب خالص و آزمون تعیین شعاع متوسط حفرهها استفاده شد. همچنین برای تعیین عملکرد غشاها، جداسازی محلول هیومیک اسید به عنوان ماده زیستی شاخص آلاینده در آبهای سطحی بررسی شد. نتایج بهدست آمده نشان میدهد، در دمای مشخصی از حمام انعقاد، وجود افزودنی LiCl باعث افزایش تعداد و اندازه متوسط شعاع حفرههای سطحی غشاها شده و در نتیجه مقدار تراوایی آب خالص افزایش اما استحکام مکانیکی و مقدار پسزنی هیومیک اسید کاهش مییابد. افزون بر این مشاهده شد، در هرغلظتی از لیتیم کلرید افزایش دمای حمام انعقاد باعث کاهش اندازه درشت حفرهها در ساختار غشاها و در نتیجه افزایش مقاومت استحکام غشاها و مقدار پسزنی هیومیک اسید میشود.
غشاهای پلیوینیلیدن فلوئورید (PVDF) به دلیل استحکام مکانیکی و شیمیایی زیاد و پایداری گرمایی شایان توجه در مقایسه با سایر غشاهای پلیمری کاربرد گسترده ای در فرایندهای میکروفیلترکردن و فرافیلترکردن دارند. مهمترین روشی که برای ساخت غشاهای PVDF بهکار میرود، روش جدایی فاز با القای ضدحلال است. ساختار غشاهای پلیمری تهیه شده به این روش وابسته به عوامل متعددی از جمله ترکیب درصد پلیمر درمحلول اولیه، وزن مولکولی پلیمر، نوع و دمای حمام انعقاد، نوع حلال و نیز وجود افزودنی در محلول اولیه است. در پژوهش حاضر، اثر دمای حمام انعقاد و افزودنی لیتیم کلرید بر ساختار و عملکرد غشاهای PVDF بررسی شد. از نرمال متیل 2-پیرولیدن (NMP) و آب به ترتیب به عنوان حلال و حمام انعقاد استفاده شد. برای تعیین مشخصات غشاهای ساخته شده از روشهای گوناگون از جمله تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی پویشی، آزمون استحکام مکانیکی، آزمون تراوایی آب خالص و آزمون تعیین شعاع متوسط حفرهها استفاده شد. همچنین برای تعیین عملکرد غشاها، جداسازی محلول هیومیک اسید به عنوان ماده زیستی شاخص آلاینده در آبهای سطحی بررسی شد. نتایج بهدست آمده نشان میدهد، در دمای مشخصی از حمام انعقاد، وجود افزودنی LiCl باعث افزایش تعداد و اندازه متوسط شعاع حفرههای سطحی غشاها شده و در نتیجه مقدار تراوایی آب خالص افزایش اما استحکام مکانیکی و مقدار پسزنی هیومیک اسید کاهش مییابد. افزون بر این مشاهده شد، در هرغلظتی از لیتیم کلرید افزایش دمای حمام انعقاد باعث کاهش اندازه درشت حفرهها در ساختار غشاها و در نتیجه افزایش مقاومت استحکام غشاها و مقدار پسزنی هیومیک اسید میشود.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1285_12a279bbdde687ce0a939d1299cb0fbd.pdf
غشای PVDF
افزودنی LiCl
میکروفیلترکردن
جدایی فاز با القای ضدحلال
هیومیک اسید
PVDF membrane
LiCl additive
microfiltration
nonsolvent induced phase separation
humic acid
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
321
313
10.22063/jipst.2015.1286
1286
Research Paper
سنتز و شناسایی زیستنانوکاپوزیتهای کربوکسی متیل سلولوز- هیدروکسیدهای لایهای دوگانه
Synthesis and Characterization of Carboxymethyl Cellulose/Layered Double Hydroxide Bionanocomposites
مهدی یدالهی مقصودلو
yadollahi_mehdi@yahoo.com
1
ثنا فرهودیان
sana.farhoudian@gmail.com
2
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی آلی، کد پستی 16471-51666
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی آلی، کد پستی 16471-51666
در این مطالعه، روش همرسوبی برای واردکردن کربوکسی متیل سلولوز (CMC) به داخل هیدروکسیدهای لایهای دوگانه (LDH) و تهیه نانوکامپوزیتهای میانلایهای CMC-LDHاستفاده شد.نانوکامپوزیتهای CMC-LDH از واکنش محلولهای آبی مخلوط نمکهای فلزات با نسبت M+2 برابر Mg یا Ni به Al+3 برابر 2، با محلول بازی حاوی CMC سنتز شدند. نانوکامپوزیتهای تهیه شده با آزمونهای طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش پرتو X، میکروسکوپی الکترونی عبوری (SEM) و تجزیه گرماوزنی (TGA) بررسی شدند. همچنین، رفتار تورمی نانوکامپوزیتهای تهیه شده در محلولهای آبی با pHهای مختلف بررسی شد. واردشدن زنجیرهای پلیمری کربوکسی متیل سلولوز میان ورقههای هیدروکسیدهای لایهای دوتایی با طیف سنجی FTIR و آزمون XRDتأیید شد. فاصله میان صفحهها برای Mg-Al-CMC-LDH و Ni-Al-CMC-LDH به ترتیب مقادیر 1/73 و 2/23 نانومتر بهدست آمد که آرایش چندلایهای CMCرا در داخل فضاهای میان لایهای هیدروکسیدهای لایهای دوگانه اثبات کرد. آزمون TEMشکلشناسی میانلایهای شده را برای نانوکامپوزیتها با نتایج XRD تطابق کامل داشت. بررسی تخریب گرمایی کربوکسی متیل سلولوز و نانوکامپوزیتهای CMC-LDH با آزمون گرماوزنی، مقاومت گرمایی بهتر را برای CMC با وجود ورقههای LDH نشان داد. پایداری گرمایی CMC در نانوکامپوزیتها در حدود 50 و 133 درجه سلسیوس برای Ni-Al-CMC-LDH و Mg-Al-CMC-LDH افزایش یافت. نانوکامپوزیت های به دست آمده رفتار تورمی وابسته به pH را نشان دادند. مقدار تورم نانوکامپوزیت های تهیه شده با افزایش pH از 2 تا 10 به آرامی افزایش یافت و در pHهای بیش از10 افزایش شدیدی نشان داد.
در این مطالعه، روش همرسوبی برای واردکردن کربوکسی متیل سلولوز (CMC) به داخل هیدروکسیدهای لایهای دوگانه (LDH) و تهیه نانوکامپوزیتهای میانلایهای CMC-LDHاستفاده شد.نانوکامپوزیتهای CMC-LDH از واکنش محلولهای آبی مخلوط نمکهای فلزات با نسبت M+2 برابر Mg یا Ni به Al+3 برابر 2، با محلول بازی حاوی CMC سنتز شدند. نانوکامپوزیتهای تهیه شده با آزمونهای طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش پرتو X، میکروسکوپی الکترونی عبوری (SEM) و تجزیه گرماوزنی (TGA) بررسی شدند. همچنین، رفتار تورمی نانوکامپوزیتهای تهیه شده در محلولهای آبی با pHهای مختلف بررسی شد. واردشدن زنجیرهای پلیمری کربوکسی متیل سلولوز میان ورقههای هیدروکسیدهای لایهای دوتایی با طیف سنجی FTIR و آزمون XRDتأیید شد. فاصله میان صفحهها برای Mg-Al-CMC-LDH و Ni-Al-CMC-LDH به ترتیب مقادیر 1/73 و 2/23 نانومتر بهدست آمد که آرایش چندلایهای CMCرا در داخل فضاهای میان لایهای هیدروکسیدهای لایهای دوگانه اثبات کرد. آزمون TEMشکلشناسی میانلایهای شده را برای نانوکامپوزیتها با نتایج XRD تطابق کامل داشت. بررسی تخریب گرمایی کربوکسی متیل سلولوز و نانوکامپوزیتهای CMC-LDH با آزمون گرماوزنی، مقاومت گرمایی بهتر را برای CMC با وجود ورقههای LDH نشان داد. پایداری گرمایی CMC در نانوکامپوزیتها در حدود 50 و 133 درجه سلسیوس برای Ni-Al-CMC-LDH و Mg-Al-CMC-LDH افزایش یافت. نانوکامپوزیت های به دست آمده رفتار تورمی وابسته به pH را نشان دادند. مقدار تورم نانوکامپوزیت های تهیه شده با افزایش pH از 2 تا 10 به آرامی افزایش یافت و در pHهای بیش از10 افزایش شدیدی نشان داد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1286_554595fd2defa4eaca19aa4562d58594.pdf
bionanocomposite
carboxymethyl cellulose
layered double hydroxide
anionic clays
layered structures
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
332
323
10.22063/jipst.2015.1288
1288
Research Paper
اصلاح سلولوز با پیوندزدن پلیآکریلونیتریل به روش پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم
Cellulose Modification Through Grafting of Polyacrylonitrile by Atom Transfer Radical Polymerization
مجتبی عباسیان
1
موسی پاکزاد
2
علی رمضانی
3
کبری نظری
4
تهران، دانشگاه پیام نور، دانشکده علوم، صندوق پستی 3697-19395
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، گروه شیمی، صندوق پستی 313-45195
زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم، گروه شیمی، صندوق پستی 313-45195
تهران، دانشگاه پیام نور، دانشکده علوم، صندوق پستی 3697-19395
امکان استفاده از پلیمر طبیعی سلولوز به عنوان الیاف طبیعی در کاربردهای صنعتی به دلیل برخی خواص آن از جمله آبدوستی شدید و واکنشپذیری محدود، مشکل است. برای رفع این عیب، سلولوز باید به روش شیمیایی اصلاح شود. از روشهای معمول، پیوندزدن مونومرهای سنتزی به سطح سلولوز و کاهش خاصیت آبدوستی آن است. در پژوهش حاضر، پلیآکریلو نیتریل به سلولوز به روش پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) پیوند زده شد. ابتدا، سلولوز در مخلوطی از حلال لیتیم برمید و N،N-دیمتیل اتان آمید (N،N-دی متیل استامید) و در مجاورت آکریلوئیل کلرید به سلولوز آکریلات تبدیل شد. سپس، مونومر 1-کلرومتیل-4-اتنیل بنزن (4-کلرومتیل استیرن) با آغازگر آزوبیس ایزوبوتیرونیتریل به روش پلیمرشدن رادیکال آزاد روی سلولوز آکریلات پیوند زده شد. درنهایت، پلیمر سنتز شده به دلیل داشتن اتم انتقالپذیر (کلر) به عنوان درشتآغازگر برای پلیمرشدن 2-پروپن نیتریل (آکریلونیتریل) از راه ATRP در مجاورت کاتالیزور مس (I) کلرید و لیگاند 2،̍2-بیپیریدین استفاده شد. ساختار مواد سنتز شده با میکروسکوپی الکترونی پویشی، پراش پرتو X ، طیف سنجی زیرقرمز و پایداری گرمایی آن با گرماوزن سنجی و گرماسنجی پویشی تفاضلی بررسی شد.
امکان استفاده از پلیمر طبیعی سلولوز به عنوان الیاف طبیعی در کاربردهای صنعتی به دلیل برخی خواص آن از جمله آبدوستی شدید و واکنشپذیری محدود، مشکل است. برای رفع این عیب، سلولوز باید به روش شیمیایی اصلاح شود. از روشهای معمول، پیوندزدن مونومرهای سنتزی به سطح سلولوز و کاهش خاصیت آبدوستی آن است. در پژوهش حاضر، پلیآکریلو نیتریل به سلولوز به روش پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) پیوند زده شد. ابتدا، سلولوز در مخلوطی از حلال لیتیم برمید و N،N-دیمتیل اتان آمید (N،N-دی متیل استامید) و در مجاورت آکریلوئیل کلرید به سلولوز آکریلات تبدیل شد. سپس، مونومر 1-کلرومتیل-4-اتنیل بنزن (4-کلرومتیل استیرن) با آغازگر آزوبیس ایزوبوتیرونیتریل به روش پلیمرشدن رادیکال آزاد روی سلولوز آکریلات پیوند زده شد. درنهایت، پلیمر سنتز شده به دلیل داشتن اتم انتقالپذیر (کلر) به عنوان درشتآغازگر برای پلیمرشدن 2-پروپن نیتریل (آکریلونیتریل) از راه ATRP در مجاورت کاتالیزور مس (I) کلرید و لیگاند 2،̍2-بیپیریدین استفاده شد. ساختار مواد سنتز شده با میکروسکوپی الکترونی پویشی، پراش پرتو X ، طیف سنجی زیرقرمز و پایداری گرمایی آن با گرماوزن سنجی و گرماسنجی پویشی تفاضلی بررسی شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1288_58d49ca5b0b5355bef1700e90a0ef843.pdf
سلولوز
پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم
آکریلونیتریل
4-کلرومتیل استیرن
کوپلیمر شاخه ای
cellulose
atom transfer radical polymerization (ATRP)
acrylonitrile
4-chloromethyl styrene
graft copolymer
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-10-23
28
4
344
333
10.22063/jipst.2015.1289
1289
Research Paper
تهیه و بهینهسازی نانوذرات نشاندار کیتوسان و بررسی رهایش آن از سامانه تراپوستی
Preparation and Optimization of Labeled Chitosan Nanoparticles and Evaluation of their Release from Transdermal Drug Delivery System
محسن صادقی
mohsen_sadeghi_gh@yahoo.com
1
فریبا گنجی
2
سید مجتبی تقیزاده
3
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی زیستپزشکی، صندوق پستی 113-14115
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی زیستپزشکی، صندوق پستی 113-14115
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، گروه سامانههای نوین دارورسانی، صندوق پستی 112-14975
نانوذرات پلیمری زیست سازگار کاربردهای گسترده در مهندسی زیست پزشکی دارند. در پژوهش حاضر، نانوذرات کیتوسان به روش ژل شدن یونی و با درنظرگرفتن دو عامل مؤثر نحوه افزودن محلول تری پلی فسفات (TPP) به کیتوسان و اعمال شوک دمایی تهیه شدند. با درنظرگرفتن دو متغیر غلظت کیتوسان و غلظت TPP، متوسط اندازه نانوذرات و مقدار بازده تهیه آنها با استفاده از روش پاسخ سطح و طرح مرکب مرکزی بهینه سازی شد. بازده غلظت دو محلول کیتوسان و TPP برای بهینه سازی در پنج سطح، براساس مطالعات پیشین و پیش آزمون های انجام شده به ترتیب بین 0/5 تا 2/5 و 0/25 تا 1/25 معین شد. نانوذرات به دست آمده در شرایط بهینه، با غلظت کیتوسان و TPP به ترتیب 1/25 و 0/6 میلی گرم بر لیتر، دارای متوسط اندازه عددی 54 نانومتر و بازده تهیه %62 بودند. از نظر شکل شناسی، نانوذرات در شرایط بهینه کروی بودند و بار سطحی آنها نیز 31 میلی ولت بود. برای بررسی احتمال خروج نانوذرات کیتوسان از چسب آکریلی مصرفی در سامانه های تراپوستی، نانوذرات نشان دار کیتوسان با استفاده از واکنش بین گروه ایزوتیوسیانات در مولکول فلوئورسین ایزوتیوسیانات (FITC) و گروه آمین نوع اول در کیتوسان تهیه شدند. تشکیل پیوند با دستگاه FTIR تأیید شد. متوسط اندازه عددی نانوذرات نشان دار کیتوسان 70 نانومتر به دست آمد. درنهایت نشان داده شد، نانوذرات کیتوسان، بدون روش های افزایش نفوذ، قابلیت خروج را از چسب آکریلی ندارند.
نانوذرات پلیمری زیست سازگار کاربردهای گسترده در مهندسی زیست پزشکی دارند. در پژوهش حاضر، نانوذرات کیتوسان به روش ژل شدن یونی و با درنظرگرفتن دو عامل مؤثر نحوه افزودن محلول تری پلی فسفات (TPP) به کیتوسان و اعمال شوک دمایی تهیه شدند. با درنظرگرفتن دو متغیر غلظت کیتوسان و غلظت TPP، متوسط اندازه نانوذرات و مقدار بازده تهیه آنها با استفاده از روش پاسخ سطح و طرح مرکب مرکزی بهینه سازی شد. بازده غلظت دو محلول کیتوسان و TPP برای بهینه سازی در پنج سطح، براساس مطالعات پیشین و پیش آزمون های انجام شده به ترتیب بین 0/5 تا 2/5 و 0/25 تا 1/25 معین شد. نانوذرات به دست آمده در شرایط بهینه، با غلظت کیتوسان و TPP به ترتیب 1/25 و 0/6 میلی گرم بر لیتر، دارای متوسط اندازه عددی 54 نانومتر و بازده تهیه %62 بودند. از نظر شکل شناسی، نانوذرات در شرایط بهینه کروی بودند و بار سطحی آنها نیز 31 میلی ولت بود. برای بررسی احتمال خروج نانوذرات کیتوسان از چسب آکریلی مصرفی در سامانه های تراپوستی، نانوذرات نشان دار کیتوسان با استفاده از واکنش بین گروه ایزوتیوسیانات در مولکول فلوئورسین ایزوتیوسیانات (FITC) و گروه آمین نوع اول در کیتوسان تهیه شدند. تشکیل پیوند با دستگاه FTIR تأیید شد. متوسط اندازه عددی نانوذرات نشان دار کیتوسان 70 نانومتر به دست آمد. درنهایت نشان داده شد، نانوذرات کیتوسان، بدون روش های افزایش نفوذ، قابلیت خروج را از چسب آکریلی ندارند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1289_ad7d6c7b480d9c751b95ce3ac4689b81.pdf
Chitosan
ionic gelation
labeled nanoparticles
optimization
transdermal drug delivery