پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
28
5
2015
12
22
اهمیت و اثر خواص رئولوژی محلولهای پلیمری در فرایند جدایی فاز و شکلشناسی غشاهای پلیمری
371
351
FA
علی
زادهوش
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی 83111-84156
zadhoush@cc.iut.ac.ir
سید سعید
حسینی
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 111-14115
hosseiny.saeed@yahoo.com
سیده محدثه
موسوی
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی 83111-84156
s.m.mousavi311@gmail.com
10.22063/jipst.2015.1300
با توجه به توسعه روزافزون فناوریهای غشایی در صنایع مختلف و نیز اهمیت شکلشناسی غشاهای نامتقارن در تعیین عملکرد فرایندهای جداسازی غشایی، کنترل این مشخصه بهعنوان موضوعی مهم در فرایند ساخت غشا بهشمار میآید. از اینرو، در این مقاله اثر خواص رئولوژی محلولهای پلیمری از جمله رفتار گرانروکشسانی و ژل شدن بر شکلگیری (فرایند جدایی فاز) و شکلشناسی انواع غشاها (اعم از تخت و الیاف توخالی) بررسی شده است. مطالعات انجام شده نشان داد، جدایی فاز، فرایندی شاخص در تشکیل غشاهای نامتقارن است و دو سازوکار مهم جدایی مایع-مایع و جامد-مایع نیز عاملی مؤثر در تغییر شکلشناسی غشا به شمار میآید. بنابراین، با کنترل مرحله ابتدایی فرایند جدایی فاز، میتوان ریزساختار غشا را کنترل کرد و ساختاری مطلوب بهدست آورد. افزون براین، رفتار رئولوژی محلولهای پلیمری حین ساخت غشا نیز عاملی اثرگذار بر ساختار شکلشناسی غشا بهشمار میآید. بنابراین، مطالعه و بررسی اصول حاکم بر رفتار رئولوژی محلولهای پلیمری مانند گرانروکشسانی، گرانروی برشی و گرانروی کششی نقش مهمی در تعیین شکلشناسی و عملکرد جداسازی غشا ایفا میکند. در این مقاله، با توجه به اثر متقابل رئولوژی محلولهای پلیمری و فرایند جدایی فاز، اثر تغییر ویژگیهای رئولوژی محلول بر فرایند جدایی فاز و در نهایت تشکیل غشاهایی با شکلشناسی و ساختار متفاوت مطالعه شده است. همچنین، ضمن بررسی اثر مشخصه زمان آسایش محلولهای پلیمری که در فرایند ساخت غشا قرار دارند و تحلیل ژلشدن و سازوکارهای آن، شکلشناسی نهایی غشا با توجه به رقابت میان سرعت رشد نواحی (فرایند جدایی فاز) و سرعت ژلشدن (رفتار رئولوژیکی) بحث شده است.
خواص رئولوژی,غشاهای پلیمری,شکلشناسی,سرعت ژلشدن,فرایند جدایی فاز
http://jips.ippi.ac.ir/article_1300.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1300_eaaeb8c682156417881c310f4ce5e255.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
28
5
2015
12
22
تهیه نانوکامپوزیت ضدباکتری پلیوینیل کلرید-روی اکسید با خواص مکانیکی بهبود یافته با بهکارگیری روش طراحی آزمون تاگوچی
383
373
FA
ادریس
کاملائی
گروه شیمی، واحد علوم و تحقیقات آذربایجان شرقی، دانشگاه آزاداسلامی، تبریز، صندوق پستی 5157944533
مریم
فربودی
گروه شیمی، واحد علوم و تحقیقات آذربایجان شرقی، دانشگاه آزاداسلامی، تبریز، صندوق پستی 5157944533
m.farbodi@iaut.ac.ir
10.22063/jipst.2015.1299
در پژوهش حاضر، با هدف بهبود خواص مکانیکی و خاصیت ضدباکتریایی پلیوینیل کلرید ، نانوذرات روی اکسید بهعنوان تقویتکننده انتخاب شد. نانوکامپوزیت پلیوینیل کلرید-روی اکسید از اختلاط نانوذرات روی اکسید با محلول پلیوینیل کلرید تهیه شد. در این راستا، اثر پنج عامل مقدار روی اکسید، نوع حلال، روش اضافهکردن روی اکسید، دمای خشکشدن فیلم و مدت زمان همزدن پس از اضافهکردن روی اکسید در سطحهای مختلف در بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت حاصل با استفاده از روش تاگوچی بررسی شد. حالت بهینه با بهکارگیری روش تحلیل سیگنال به نوفه (S/N) معین شد. نتایج نشان داد، نوع حلال، روش اضافهکردن روی اکسید و مقدار وزنی روی اکسید در سطح اطمینان %95 معنیدار هستند. برای انجامدادن آزمون ضدباکتری از دو نوع باکتری <em>استافیلوکوکوس اورئوس</em> و <em>اشرشیاکلی</em> (یک باکتری گرم مثبت و یک باکتری گرم منفی) در محیط کشت مولر هینتون آگار استفاده شد. این آزمون خاصیت ضدباکتریایی نانوکامپوزیت بهینه را در مقایسه با پلیوینیل کلرید خالص تأیید کرد. میکروسکوپ الکترونی پویشی متصل به سامانه پراش انرژی پرتو X برای مشخصکردن ترکیب و ساختار نانوکامپوزیت تهیه شده در حالت بهینه استفاده شد.
نانوکامپوزیت,ضدباکتری,پلیوینیل کلرید,روی اکسید,تاگوچی,خواص مکانیکی
http://jips.ippi.ac.ir/article_1299.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1299_147b53682d8f9a4bfa4fd172ea282e90.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
28
5
2015
12
22
اثر نوع کاتالیزور بر ریزساختار کوپلیمر اتیلن/1-هگزن به روش جداسازی گرمایی
394
385
FA
سید محمد مهدی
مرتضوی
0000-0002-6876-1063
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فنی و مهندسی، صندوق پستی 112-14975
m.mortazavi@ippi.ac.ir
10.22063/jipst.2015.1301
کوپلیمرهای اتیلن/1-هگزن که با استفاده از سه دسته اصلی کاتالیزورهای کوئوردیناسیونی، زیگلر-ناتا، فیلیپس و متالوسن تهیه شدند، برای شناسایی ریزساختار کوپلیمرهای تولید شده با استفاده از روش جداسازی گرمایی (successive self nucleation and annealing (SSA مطالعه شدند. مشاهده شد، کومونومرپذیری کاتالیزورها به ترتیب برای کاتالیزورهای متالوسن> زیگلر-ناتا> فیلیپس افزایش یافته است. توزیع ترکیب شیمیایی (CCD) کوپلیمرهای تولید شده با استفاده از این سه دسته کاتالیزور نیز بررسی و مشاهده شد، کاتالیزورهای متالوسن که به طور مستقیم پایهدار شدند، پلیمرهایی با توزیع ناهمگنی در توزیع ترکیب شیمیایی مانند کاتالیزورهای زیگلر-ناتا و فیلیپس دارند. ضخامت لایهها و توزیع آنها نیز با استفاده از تفکیک منحنیهای DSC محاسبه شد. بهطور مشخص نوع کاتالیزور روی نگهدارنده اثرچندانی روی توزیع ضخامت لایهها و توزیع ترکیب شیمیایی پلیمرهای تهیه شده نداشته و توزیع ضخامت لایهها در پلیمرهای ساخته شده با کاتالیزور متالوسنی که به روش مستقیم پایهدار شدهاند، با سایر کاتالیزورهای زیگلر-ناتا و فیلیپس در محدوده 29-2 آنگستروم است. در حالی که محدوده ضخامت لایههای پلیمر با کاتالیزور متالوسن بدون نگهدارنده باریکتر و در محدوده 7-2 آنگسترم است. با افزایش مقدار 1-هگزن در زنجیر اصلی پلیمر سهم ضخامت لایههای بزرگتر نسبت به ضخامت لایههای کوچکتر کاهش یافته و مقادیر شاخص (DSC(DSCI به سمت 1 میل میکند. نتایج همچنین نشان داد، استفاده از روش درجا در پایهدارکردن کاتالیزورهای متالوسنی اثر مطلوبی بر همگنی توزیع کومونومر در ریزساختار پلیمر نسبت به روش مستقیم پایهدار کردن این کاتالیزورها میگذارد.
کاتالیزور متالوسن,کاتالیزور زیگلر-ناتا,کاتالیزور فیلیپس,جداسازی گرمایی,ریزساختار
http://jips.ippi.ac.ir/article_1301.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1301_772cc9b9c8ced1b0772eded1c993851b.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
28
5
2015
12
22
بررسی اثر دمای حمام انعقاد بر شکلشناسی سطح و عملکرد غشای پلیاتیلنی ساخته شده به روش TIPSدر فرایند خالصسازی پروتئین کلاژن
407
395
FA
علی
اکبری
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
akbari.sut@gmail.com
رضا
یگانی
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
ryegani@sut.ac.ir
علی
بهبودی
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 1996-51335
behboudi.sut@gmail.com
10.22063/jipst.2015.1304
لایه سطحی متراکم که به علت ماهیت فرایند ساخت غشاهای پلیمری به روش جدایی فاز با القای گرمایی معمولاً در سطح بیرونی غشاها تشکیل می شود، نقش بسزایی در کاهش مقدار تراوایی و در پی آن تسریع گرفتگی غشاهای ساخته شده با این روش در فرایند تغلیظ و خالصسازی محلولهای پروتئینی دارد. در کار اخیر، اثر دمای حمام بر ضخامت لایه سطحی متراکم و اثر آن بر عملکرد غشاهای ساخته شده بررسی شد. از آزمون تغلیظ محلول پروتئین کلاژن برای بررسی اثر حذف لایه متراکم بر عملکرد و سازوکار گرفتگی غشا و بازده جداسازی پروتئین کلاژن استفاده شد. نتایج بهدست آمده حاکی از حذف لایه متراکم سطحی با افزایش دمای حمام انعقاد بود، طوری که در غشاهای با تخلخل سطحی کمتر، کاهش شار تراوایی محلول پروتئینی در نتیجه گرفتگی استاندارد حفرههای غشا بهوقوع می پیوندد که یک سازوکارگرفتگی برگشتناپذیر بهشمار میآید. در حالی که با افزایش تخلخل سطحی و حذف لایه متراکم در سطح بیرونی، کاهش شار تراوایی در نتیجه گرفتگی متوسط حفرههاست که گرفتگی برگشتپذیر بهشمار میآید. نتایج حاصل از شار تراوایی و طیفنورسنجی جریان خوراک و جریان تغلیظ شده نشان داد، پس از800min، مقدار تغلیظ کلاژن برای غشای با تخلخل سطحی زیاد حدود %5/6 است که این مقدار برای غشای با تخلخل سطحی کمتر حدود %1 است. افزون بر این غشای با تخلخل سطحی کمتر، پس از زمان <em></em>400min عملیات فیلترکردن محلول کلاژن به علت گرفتگی غشا طی امکان پذیر نبود، در حالی که برای غشا با تخلخل سطحی بیشتر، عمل تغلیظ کلاژن طی مدت 800min ادامه داشت.
غشای پلیاتیلنی,روش جدایی فاز با القا گرمایی,لایه متراکم سطحی,گرفتگی غشا,خالصسازی پروتئین کلاژن
http://jips.ippi.ac.ir/article_1304.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1304_7dc16c452cd7aab68018a01191f97dd4.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
28
5
2015
12
22
مطالعه مقایسهای مقاومت گرمایی، اشتعالپذیری و خواص مکانیکی رزینهای پلیاستر غیراشباع و اپوکسی
419
409
FA
محمدعلی
فتحیزاده
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه کامپوزیت، صندوق پستی 112-14975
محمد حسین
بهشتی
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه کامپوزیت، صندوق پستی 112-14975
m.h.beheshti@ippi.ac.ir
10.22063/jipst.2015.1297
در این پژوهش، خواص گرمایی، اشتعالپذیری و مکانیکی سه نوع مختلف رزین پلیاستر غیراشباع ارتو، ایزو و وینیل استر و رزین اپوکسی برپایه دیگلیسیدیل اتر بیس فنول A بررسی و مقایسه شد. نظر به استفاده گسترده از این رزینها در صنعت کامپوزیت، شناخت دقیق خواص آنها برای انتخاب بهترین رزین بسیار حائز اهمیت است. بدین منظور، از آزمونهای گرانروی سنجی، طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، سرعت سوزش، تجزیه گرماوزنسنجی (TGA)، شاخص حدی اکسیژن (LOI) و اندازهگیری خواص خمشی استفاده شد. از آنجا که گرانروی رزینهای پلیاستر غیراشباع در محدوده 300cp تا 450cp قرار دارد، از مزیت شایان توجهی نسبت به رزینهای اپوکسی برخوردارند که گرانروی در محدوده 600cp تا 1000cp دارند. از میان سه نوع مختلف رزین پلیاستر غیراشباع برررسی شده در این پژوهش، رزین ارتو بیشترین مقدار درصد تبدیل را دارد. پس از آن این مقادیر به ترتیب متعلق به نمونه وینیل استر و ایزو بود. نتایج نشان داد، رزین وینیل استر، خواص بهینهای از نظر گرمایی، مقاومت در برابر اشتعال و مکانیکی در میان رزینهای پلیاستر دارد. از مقایسه رزین اپوکسی با انواع پلیاستر مشاهده شد، رزین اپوکسی سرعت سوزش بیشتری دارد، اما مقدار زغال باقیمانده (12.4%) و درصد (20.2%) LOI آن بیشتر و در نتیجه از پایداری گرمایی زیادتری برخوردار است. نتایج آزمون خمش بیانگر آن است که رزین اپوکسی مدول ( 4/1GPa) و استحکام خمشی (116MPa) بیشتری نسبت به رزینهای پلیاستر دارد، اما مقدار خمش تا شکست (2.8%) و چقرمگی این نمونه از سه نوع مختلف پلیاستر غیراشباع کمتر است.
رزین,پلیاستر غیراشباع,اپوکسی,کامپوزیت,اشتعالپذیری
http://jips.ippi.ac.ir/article_1297.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1297_f2815b260cd8edd6e2df869fc0e0d1c3.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
28
5
2015
12
22
ساخت غشای متقارن برپایه پلیاترسولفون با استفاده از اعمال مرحله توقف در انعقاد
436
421
FA
محمد
واحدی
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، گروه پلیمرهای زیستسازگار، صندوق پستی 112-14975
m.vahedi@ippi.ac.ir
جلال
برزین
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، گروه پلیمرهای زیستسازگار، صندوق پستی 112-14975
j.barzin@ippi.ac.ir
مژگان
کوثری
کرج، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، گروه بیوتکنولوژی، صندوق پستی 1897-31535
10.22063/jipst.2015.1298
وارونگی فازی، روشی مرسوم برای ساخت غشاهای پلیمری است و اغلب غشاهای ساخته شده به این روش، ساختار نامتقارن دارند. جداسازی ذرات در ایننوع غشاها با لایه متراکم سطحی و در فشار عملکردی زیاد انجام میشود. از سوی دیگر، در غشاهای متقارن دارای حفرههای سطحی، جداسازی افزون بر سطح، در عمق غشا و در فشار عملکردی کمتر انجام میشود. در پژوهش حاضر، ساخت غشاها برپایه پلیاترسولفون با استفاده ازحلال دیمتیلاستامید و ضدحلال آب به روش وارونگی فازی انجام شد. برای کنترل تخلخل و تغییر ساختار غشا از افزودنی آبدوست پلیوینیلپیرولیدون و نیز تغییر شرایط انعقاد، با اعمال یک مرحله توقف در محیطی با کنترل دقیق دما و رطوبت استفاده شد. برای بررسی ساختاری غشاهای تهیه شده، تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی پویشی، آزمونهای تعیین نقطه حباب، تعیین تخلخل و تعیین شعاع متوسط حفرهها بهکار گرفته شد. همچنین، عملکرد غشاها با استفاده از محاسبه تراوایی آب خالص و انجام آزمون حذف باکتری از محیط کشت سلول ارزیابی شد. نتایج حاصل نشان داد، با استفاده از روش انعقاد اجرا شده در این پژوهش، میتوان به غشاهایی با ساختار متقارن، حفرههایی با قطر کمتر از 0.4µm، تراوایی مناسب آب خالص و قابلیت حذف باکتری دست یافت. همچنین مشاهده شد، افزایش غلظت افزودنی پلیوینیلپیرولیدون موجب افزایش تخلخل، تراوایی و اندازه حفرههای نمونههای غشایی میشود. از سوی دیگر، استحکام کششی و نیز ازدیاد طول در ناحیه شکست نمونههای غشایی با افزایش غلظت افزودنی پلیوینیلپیرولیدون کاهش یافته است.
غشا,پلیاترسولفون,ساختار متقارن,وارونگی فازی,انعقاد دومرحلهای
http://jips.ippi.ac.ir/article_1298.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1298_0b98823dda940eb7d0be9615a297795f.pdf