ORIGINAL_ARTICLE
اثر برهمکنش ترپلیمر کاتیونی در الگوی محلول غلیظ با آبدانههای آنیونی: تغییرات شکلشناسی و اندازه ذرات آبدانهای
برهمکنش میان پلیالکترولیتها و ذرات آبدانه ای دارای بار مخالف اثرها و کاربردهای مهمی در دارورسانی یا ژندرمانی دارند. تشکیل ساختارهای آبدانهای به وسیله 2-(پروپیل کرباموییل) ترفتالیک اسید هپتاایزوبوتیل (POSS (POSS DCA در سامانه حلال استون، اتانول و 1-پروپانول قبلاً تایید شده است. پلی(دیمتیل آمینواتیل متاکریلات- بوتیل متاکریلات-متیل متاکریلات) ترپلیمر کاتیونی اتفاقی با قابلیت خودگردهمایی در سامانه حلال یاد شده است. در این پژوهش، محلولهای غلیظ (%56 وزنی) از ترپلیمر در سامانه حلال حاوی غلظتهای 23 و 34 میلیمولار از POSS DCA (در دو حالت فراصوتدهی شده و نشده) ساخته شدند. مطالعه تغییر اندازه ذرهای و شکلشناسی ذرات آبدانهای POSS DCA در اثر برهمکنش با ترپلیمر با آزمون میکروسکوپی نیروی اتمی (AFM) انجام شد. تماس ترپلیمر با ذرات آبدانهای فراصوتدهی نشده با قطر متوسط حدود 5/4µm در محلول 23mM (میلیمولار) POSS DCA باعث از بین رفتن ذرات شد. این یافته به وسیله آزمون رئولوژی تأیید شد. برهمکنش ترپلیمر با ذرات آبدانهای مشابه در محلول 34mM به تغییر شکل ذرات از کروی به بیضوی و کاهش قطر متوسط آنها (از حدود 5/4 میکرومتربه کمتر از 700nm) منجر شد. برهمکنش ترپلیمر با ساختارهای لایهای نامنظم و تجمعیافته در ریزنگاشت مربوط به محلول پلیمری تهیه شده در مجاورت ذرات آبدانهای فراصوتدهی شده (در غلظت 34 میلی مولار) مشاهده شدند. نتایج حاصل براساس خودگردهمایی زنجیرهای ترپلیمر و سازوکارهای پوستهبرداری از ذرات آبدانهای به وسیله زنجیرهای پلیالکترولیت و نیز نفوذ پلیالکترولیت در دیواره آبدانهها توجیه شدند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1335_8c0616d09aa118a820527266e6bb98e2.pdf
2016-04-20
3
14
10.22063/jipst.2016.1335
ترپلیمر آکریلی
آبدانه
محلول غلیظ
شکلشناسی
رئولوژی
فرزاد
لاهوتی فرد
f.lahootifard@ippi.ac.ir
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975
AUTHOR
محمد
ایمانی
m.imani2001@yahoo.com
2
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975
LEAD_AUTHOR
علی اکبر
یوسفی
a.yousefi@ippi.ac.ir
3
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تولید میکروالیاف پلیوینیلالکل ضدباکتری برای کاربرد در زخمپوش
بستر زخم باز به دلیل شرایط مناسب رشد میکروارگانیسمها شامل محیط گرم، مرطوب و مغذی، همواره با خطر ایجاد عفونت مواجه است. استفاده از پوشش مناسب ضدباکتری میتواند روند بهبود زخم را تسریع کند. رنگهای طبیعی موادی هستند که خواص ضدباکتری آنها در سالهای اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. الیاف با قطر کم در زخمپوشها به دلیل افزایش سطح تماس زخمپوش با پوست و شبیهسازی ماتریس خارج سلولی مورد توجه قرار گرفتهاند. در این پژوهش، میکروالیاف پلیوینیلالکل (PVA) با فرایند الکتروریسی تولید و برای افزایش مقاومت در برابر حلشدن در محیطهای آبی از عملیات گرمایی روی وب میکروالیاف استفاده شد. تغییرات ساختاری با آزمون XRD مطالعه و مشخص شد، بلورینگی میکروالیاف بر اثر گرمادهی افزایش یافته است. خواص ضدباکتری رنگهای طبیعی پوست گردو، گزنه و پوست انار با غوطهورکردن میکروالیاف PVA در محلول رنگهای استخراج شده با حلالهای مختلف (آب و اتانول) بررسی شد. نتایج نشاندهنده خواص ضدباکتری میکروالیاف PVA غوطهور شده در محلول رنگ طبیعی استخراج شده از پوست انار در برابر دو سویه باکتری گرم مثبت (Staphylococcus aureus) و گرم منفی (Pseudomonase aeruginosa) بود. میکروالیاف PVA غوطهور شده در محلول آبی رنگ طبیعی استخراج شده از پوست انار خواص ضدباکتری بیشتری نسبت به نمونه غوطهور شده در محلول حاوی رنگ طبیعی استخراج شده از پوست انار در حلال اتانول نشان داد. تصاویر SEMبهدست آمده نشان داد، شکلشناسی میکروالیاف PVA پس از غوطهورشدن در محلولهای رنگ طبیعی دارای حلالهای مختلف آب و اتانول کاملاً حفظ شده است و این موضوع نشان از تثبیت میکروالیاف PVA پس از گرمادهی دارد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1333_5d73937c3b31d631a836f2fb451f68b2.pdf
2016-04-20
15
25
10.22063/jipst.2016.1333
پلیوینیلالکل
زخمپوش
ضدباکتری
میکروالیاف
رنگ طبیعی
محمدرضا
نوروزی
mreza_n70@yahoo.com
1
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی83111-84156
AUTHOR
لاله
قاسمی
2
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی83111-84156
LEAD_AUTHOR
محمد
مرشد
morshed@cc.iut.ac.ir
3
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی83111-84156
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه زیستتخریبپذیری فیلم آمیخته پلیاتیلن پرچگالی و پرک ظروف یکبار مصرف پلیلاکتیک اسید
یکی از مشکلات اصلی استفاده از پلیمرهای زیستتخریبناپذیر باقیماندن آن در چرخه زیستی پس از مصرف است. توسعه پلاستیکهای زیستتخریبپذیر راه حل خوبی برای حل این مشکل است. اختلاط پلیمر پلیلاکتیک اسید با پلیمرهای یستتخریبناپذیر میتواند روشی کاربردی و اقتصادی برای اصلاح خواص زیستتخریبپذیری پلیمرهای تجزیهناپذیر باشد. در این پژوهش، زیست تخریبپذیری فیلمهای آمیخته از پلیاتیلن پرچگالی (HDPE) و پرک ظروف پلاستیکی پلیلاکتیک اسید (r-PLA) با درصدهای مختلف جزء r-PLA از 0 تا %50، شامل: 0، 5، 10، 20، 30، 40 و %50 مطالعه شد. زیستتخریبپذیری در خاک، خواص مکانیکی و گرمایی (گرماسنجی پویشی تفاضلی)، چگالی و شکلشناسی فیلمهای آمیخته، ارزیابی شد. رفتار منحنیهای نیرو-ازدیاد طول آمیختههای دارای مقادیر کمتر از %30 r-PLA، تقریباً شبیه به HDPE خالص بود، درحالی که برای سایر نمونهها، رفتار یاد شده، کاملاً تغییر یافت. همچنین، نیروی پارگی و ازدیاد طول تا نقطه تسلیم فیلمهای دارای %20 تا %50 r-PLA، پس از 60 روز از آزمون زیستتخریبپذیری در خاک، بهطور چشمگیری کاهش یافت. مطالعه شکلشناسی فیلمهای آمیخته نیز نشان داد، با افزایش زمان باقیماندن زیر خاک و مقدار جزء r-PLA در آمیخته، مقدار تخریب (خلل و فرج و شیارهای عمیق) در سطح نمونهها افزایش مییابد که در فیلمهای با مقادیر بیشتر از %20 جزء r-PLA، این تغییرات شایان توجه بود. دمانگاشتهای گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز نشان داد، با گذشت زمان زیستتخریبپذیری، قلههای مربوط به دمای انتقال شیشهای و آنتالپی تبلور حین گرمایش حذف شد. همچنین، کاهش مقدار بلورینگی جزء r-PLA در ساختار آمیختهها، پس از آزمون زیستتخریبپذیری، نتایج قبل را تأیید کرد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1339_acfe8af71e52326ff95b8d6dd76f016e.pdf
2016-04-20
27
43
10.22063/jipst.2016.1339
پلیاتیلن پرچگالی
ضایعات پلیلاکتیک اسید
زیستتخریبپذیری
خواص مکانیکی
خواص شکلشناسی
الهه
باغی نیریزی
1
یزد، دانشگاه یزد، مجتمع فنی و مهندسی، دانشکده مهندسی شیمی و پلیمر، صندوق پستی: 741-89195
AUTHOR
محمدعلی
توانایی
tavanaie@aut.ac.ir
2
یزد، دانشگاه یزد، مجتمع فنی و مهندسی، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی 741-89195
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر نانوخاکرس اصلاح شده بر اکسایش نوری فیلمهای کشاورزی پلیاتیلن کمچگالی (LDPE)-اتیلن وینیل استات (EVA) حاوی کلسیم استئارات بهعنوان کمکاکسنده
مواد پلیمری به مقدار بسیار زیادی در محیط زیست انباشته شدهاند. آلودگیهای زیستمحیطی ایجاد شده به مواد پلیمری باعث توجه زیاد پژوهشگران به روشهای جایگزینی مواد پلیمری تخریبناپذیر با مواد زیستتخریبپذیر شده است. با توجه به حجم زیاد مصرف پلاستیکها در صنعت کشاورزی و این موضوع که کوپلیمرهای پلیاتیلن کمچگالی-اتیلنوینیل استات به دلیل بهبود کیفیت و انعطافپذیری بهتر در تولید فیلمهای کشاورزی استفاده شدهاند. در این پژوهش، اثر نانوخاکرس اصلاح شده و کلسیم استئارات بر اکسایش نوری فیلم پلیاتیلن کم چگالی (LDPE)-اتیلن وینیل استات (EVA) به نسبت 70/30 بررسی شده است. ابتدا بهترین ترتیب خوراکدهی برای پراکنش نانوخاکرس در آمیخته با آزمون پراش پرتو X بررسی شد. سپس، فیلمهای پلیاتیلن کمچگالی-اتیلن وینیل استات حاوی %2 وزنی ترکیبات کلسیم استئارات و نانوخاکرس با ضخامت 80-60 میکرومتر تهیه و بهمدت 72h در معرض پرتو فرابنفش (UV-A) قرار گرفتند. برای بررسی مقدار اکسایش نوری نمونهها، آزمونهای طیفسنجی زیرقرمز (FTIR) و محاسبه شاخص کربونیل، آزمون گرماوزنسنجی (TGA)، آزمون خواص کششی (استحکام کششی و درصد ازدیاد طول تا پارگی) انجام شد. نتایج بهدست آمده نشان داد، نمونه بدون افزودنی LDPE/EVA تغییرات شایان توجهی در طول اکسایش نوری نشان نمیدهد، اما کلسیم استئارات اثر بسیار زیادی بر تسریع اکسایش نوری کامپوزیت دارد، همچنین، وجود نانوخاکرس اصلاح شده با وجود اثر آن بر بهبود خواص مکانیکی و خواص ممانعتی گرمایی، اثر چندانی بر سازوکار اکسایش نوری آمیخته ندارد. به عبارت دیگر، اکسایش نوری آمیخته حاوی ترکیبات کمکاکسنده (استئارات کلسیم) و نانوخاکرس، اکسایش و اکسایش نوری مشابه با آمیخته حاوی کلسیم استئارات به تنهایی دارد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1338_d8b0cf066a61bb00751426db177d155d.pdf
2016-04-20
45
54
10.22063/jipst.2016.1338
پلیاتیلن کمچگالی (LDPE)؛ اتیلن وینیل استات (EVA)؛ کمکاکسنده؛ نانوخاکرس اصلاح شده
کلسیم استئارات
سمانه
رجبی
s_rajabi@aut.ac.ir
1
یزد، دانشگاه یزد، گروه مهندسی شیمی و پلیمر، صندوق پستی 741-89195
AUTHOR
میترا
توکلی
2
یزد، دانشگاه یزد، گروه مهندسی شیمی و پلیمر، صندوق پستی 741-89195
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی و تجربی رفتار صفحههای ساندویچی با هسته گرانروکشسان در برابر ضربه سرعتکم
پژوهش حاضر به بررسی عددی و تجربی رفتار صفحههای ساندویچی در برابر ضربه سرعت کم با درنظرگرفتن تراکمپذیری هسته و رفتار گرانروکشسان آن میپردازد. رویهها ناهمسانگرد از جنس کامپوزیت یا همسانگرد از جنس آلومینیم فرض شدهاند. شرایط مرزی در این بخش به شکل تکیه گاههای ساده و صلب است. از نرمافزار Abaqus و قابلیتهای برنامهنویسی آن، شامل ایجاد مستقیم فایل ورودی و اسکریپتنویسی Phyton برای مدلسازی به روش عددی استفاده شده است. هسته سازه، رفتاری غیرخطی از نوع ابرگرانروکشسان داشته که برای مدلسازی ابرکشسانی آن از مدل ابراسفنج Ogden و برای مدلسازی رفتارگرانروکشسان آن از روش سری Prony استفاده شد. نوع تحلیل استفاده شده نیز دینامیکی صریح با دامنه حل مناسب درنظر گرفته شده و رفتار تابع زمان هسته بهکمک مدل سری Prony، با استفاده از روش ابداعی جدیدی مبتنی بر روش اجزای محدود و آزمون ساده نفوذ شبهایستا توسعه یافته است. با انجام آزمونهای تجربی ضربه سرعتکم، نیروی حاصل از ضربه و تغییر مکانهای ناشی از آنها اندازهگیری شد. از نتایج حاصل مشخص شد، با افزایش ضخامت هسته با خاصیت گرانروکشسان در سازههای ساندویچی، زمان برخورد افزایش و مقدار انرژی ذخیره شده در سامانه کاهش و از طرفی مقدار انرژی میرا شده در سامانه افزایش مییابد. سازهها با رویههای کامپوزیتی دارای کمترین نسبت تغییرمکان رویه بالایی به تغییرمکان رویه پایینی نسبت به سازهها با رویههای همسانگرد هستند. رفتار ضربهای سازهها با رویههای همسانگرد هموارتر از رویههای کامپوزیتی بوده و انرژی ویژه ذخیره شده در سازهها با رویههای کامپوزیتی، روی تکیهگاههای مختلف، بیشتر از رویههای آلومینیمی است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1337_629dcf1a2fbc19fd9e0729b24fddb1a6.pdf
2016-04-20
55
72
10.22063/jipst.2016.1337
هسته گرانروکشسان
ضربه سرعت کم
مدلسازی عددی
سری Prony
آزمونهای تجربی
سروش
صادقنژاد
1
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی ترموالاستیسیته، صندوق پستی 4413-14875
LEAD_AUTHOR
یوسف
طراز جمشیدی
y.jamshidi@aut.ac.ir
2
تهران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک، صندوق پستی 136-16785
AUTHOR
مجتبی
صدیقی
3
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی ترموالاستیسیته، صندوق پستی 4413-14875
AUTHOR
عبدالرضا
اوحدی همدانی
a_r_ohadi@aut.ac.ir
4
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی ترموالاستیسیته، صندوق پستی 4413-14875
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
کنترل ساختار اسفنج در سامانه پلیاستیرن-نانوسیلیکا-کربن دیاکسید: اثر دما و نانوذرات
هدف اصلی این پژوهش، بررسی سازوکار اثر دما و نانوذرات بر ساختار اساسی اسفنج پلیاستیرن برای دستیابی به کنترل دقیقتر ساختار آن است. بدین منظور، پس از مرور مطالعات پیشین، با ارائه و تبیین نظریه هستهگذاری کلاسیک، پیش زمینه نظری واکاوی شد. سپس، تولید اسفنج در زمینه پلیاستیرن و نانوسیلیکای کروی و در مجاورت گاز کربن دیاکسید انجام شد. فرایند تولید اسفنج در دستگاهی با قابلیت کارایی در دما و فشار زیاد و کاهش آنی فشار و سرعت پایدارسازی زیاد انجام شد. دمای تولید اسفنج، اندازه و مقدار نانوذرات و نیز خواص سطحی آن از مهمترین عوامل اثرگذار بر خواص اسفنج هستند که در این مقاله بررسی شدند. افزایش دمای اسفنجسازی بر تشکیل هستههای اولیه و رشد سلولها اثرگذار است. برایند این دو اثر ساختار نهایی اسفنج را معین میکند. وقتی دما از90 به 180درجه تغییر کرد، با افزایش هزار برابری، چگالی سلول اسفنج پلیاستیرن به 1012×20/2 افزایش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد، وجود مقدار کمی نانوسیلیکا در افزایش چگالی سلول و کاهش اندازه سلول اثر بسزایی دارد. همچنین افزایش غلظت نانوذرات این اثر بخشی را افزایش داد. افزون بر این کیفیت و ساختار اسفنج نانوکامپوزیتی نسبت به اسفنج پلیاستیرنی بهبود مییابد. با افزایش اندازه نانوسیلیکا از 12nm به 40nm مقدار چگالی سلول از109×3/3 به 109×78/1 کاهش یافت. همچنین اصلاح سطحی نانوسیلیکا با تریاتوکسی سیلان افزون بر بهبود پراکنش نانوذرات باعث افزایش چگالی سلول شد. بازده نانوسیلیکا در افزایش چگالی سلول پس از اصلاح سطحی حدود دوبرابر افزایش یافت.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1334_6e0c1c990b54354179b166e46f1df580.pdf
2016-04-20
73
88
10.22063/jipst.2016.1334
تولید اسفنج ناپیوسته
اصلاح سطحی
دمای تولید اسفنج
نانوسیلیکا و پلیاستیرن
محمد
آکو
mohammadako@gmail.com
1
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی، بخش مهندسی شیمی، گروه پلیمر، صندوق پستی 143-14115
AUTHOR
محمدحسین
نویدفامیلی
2
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی، بخش مهندسی شیمی، گروه پلیمر، صندوق پستی 143-14115
LEAD_AUTHOR
سیداسماعیل
زکیان
3
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی، بخش مهندسی شیمی، گروه پلیمر، صندوق پستی 143-14115
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
الکتروریسی نانوالیاف فیبروئین ابریشم-بتاسیکلودکسترین برای رهایش کنترل شده دارو
فیبروئین ابریشم، بهعنوان پلیمر طبیعی بهطور گستردهای بصورت ماتریسی مناسب در سامانههای رهایش کنترل شده دارو استفاده میشود. فیبروئین ابریشم پلیمری زیستسازگار با تجزیهپذیری آهسته دارای خواص مکانیکی و فرایندپذیری عالی است. در این پژوهش، داربست نانولیفی جدید از فیبروئین ابریشم حاوی β-سیکلودکسترین با قابلیت حبس مولکولی، از الکتروریسی محلولهای همگن فیبروئین و β-سیکلودکسترین در حلال اسید فرمیک تهیه و اثر وجود سیکلودکسترین بر خواص نانوالیاف تولید شده و مقدار رهایش دارو بررسی شده است. شکلشناسی، ساختار میکروسکوپی، ترکیب شیمیایی و رفتار گرمایی ترکیب این داربست نانولیفی بهوسیله میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و طیفبینی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و گرماسنج پویشی تفاضلی (DSC) بررسی شد. نتایج تصاویر SEM نشان داد، نانوالیاف بدون دانه و یکنواخت تهیه شدند و میانگین قطری نانوالیاف بهطور مشخص تحت تأثیر نسبت مخلوط قرار دارد، بهطوری که با افزایش مقدار β-سیکلودکسترین قطر الیاف کاهش یافته است. این مشاهدات با نتایج حاصل از گرانروی بررسی شد. نتایج بررسیها نشان داد، گرانروی محلولهای فیبروئین-β-سیکلودکسترین با افزایش مقدار β-سیکلودکسترین کاهش مییابد. نتایج حاصل از DSC نیز وجود دارو را درون حفره سیکلودکسترین تأیید کرد. در ادامه رهایش سالیسیلیک اسید بهعنوان مدل دارویی برای بررسی اثر وجود β-سیکلودکسترین در این داربست در بافر فسفات با pH برابر4/7 در دمای37 درجه بدن انسان بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی رهایش نشان داد، قابلیت حبس مولکولهای دارو با افزایش مقدار β-سیکلودکسترین افزایش یافته که به کاهش سرعت آزادسازی دارو منجر شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1336_adacac0191601164545a11f9b85b220e.pdf
2016-04-20
89
100
10.22063/jipst.2016.1336
الکتروریسی
β-سیکلودکسترین
فیبروئین ابریشم
رهایش دارو
نانوالیاف
مهدی
نوری
mnouri69@yahoo.com
1
رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756
LEAD_AUTHOR
جواد
مختاری
javadmokhtari@yahoo.com
2
رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756
AUTHOR
لیلا
سلمانی
leylasalmani@phd.guilan.ac.ir
3
رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756
AUTHOR
خاطره
صادقیه
4
رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756
AUTHOR