پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
33
2
2020
06
21
مروری بر روشهای تهیه هیدروژلهای تزریقپذیر تشکیلشونده درجا و کاربردهای آنها در مهندسی بافت
95
113
FA
علی
مرادیان
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم پلیمر، گروه پلیمرهای زیستسازگار، صندوق پستی 112-14975
a.moradian@ippi.ac.ir
مژگان
زندی
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم پلیمر، گروه پلیمرهای زیستسازگار، صندوق پستی 112-14975
مرتضی
بهزادنسب
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند پلیمر، گروه رنگ، رزین و پوششهای سطح، صندوق پستی 112-14975
محمد
پزشکی مدرس
تهران، دانشگاه علوم پزشکی ایران، مرکز تحقیقات سوختگی، صندوق پستی 354-14665
10.22063/jipst.2020.1727
مهندسی بافت، مثلثی با سه ضلع از انواع مختلف سلولها، زیستمولکولهای کوچک، عامل رشد و داربست با هدف بازیابی، ترمیم و بهبود عملکرد بافت است. در مهندسی بافت، چسبندگی، رشد، تکثیر و تمایز سلولها نیازمند کنترل دقیق عاملهای بیرونی نظیر خواص فیزیکی داربست بهعنوان ماتریس برونسلولی (ECM)، نوع و مقدار مولکولهای فعال زیستی مانند زیستمولکولهای کوچک، پپتیدها و پروتئینهاست. بنابراین برهمکنش داربستهای سنتزی و طبیعی با سلولها، باید بازتابی از ریزمحیط سلولی در بدن باشد. در این مقاله، روشهای مختلف تهیه هیدروژلهای تزریقپذیر تشکیلشونده درجا با کاربرد پزشکی و بازسازی بافت شرح داده شده که با پیوندهای شیمیایی یا برهمکنشهای فیزیکی شبکهای میشوند. این نوع هیدروژلها در کاربردهای مهندسی بافت بسیار جالب توجه هستند. زیرا بهآسانی میتوانند سلولها یا زیستمولکولها را به بافت آسیبدیده انتقال دهند. نبود سمیت شدید و وجود حداقل جراحت و درد هنگام جراحی در بیمار از برتریهای هیدروژلهای تزریقشونده است. روشهای شیمیایی متنوعی مانند شیمی کلیک، افزایش Michael، باز شیف و واکنش آنزیمی برای شبکهایکردن هیدروژلهای تزریقپذیر بهکار گرفته شده است. برخی از هیدروژلها را میتوان با برهمکنشهای فیزیکی نظیر برهمکنشهای یونی، پیوند هیدروژنی و برهمکنش ابرمولکولی بدون وجود عاملهای بیرونی در شرایط فیزیولوژی بدن تهیه کرد. در این مطالعه، افزون بر روشهای مختلف تهیه، جنبههای کاربردی این هیدروژلها در پزشکی ترمیمی و دستاوردهای حاصل از آن در مهندسی بافت مرور میشود.
مهندسی بافت,داربست,هیدروژل تزریقپذیر,پیوند شیمیایی,برهمکنش فیزیکی
http://jips.ippi.ac.ir/article_1727.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1727_79f899865335cb7934dab5e91c6984c6.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
33
2
2020
06
21
خواص گرمامکانیکی رسن تایر هیبریدی نایلون 6،6- پلیاستر: اثر مقدار تاب و نسبت چنبرش
115
123
FA
زهرا
مهدویپور
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی 1591634311
محمد
کریمی
تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی 1591634311
سید انور
حسینی
تاکستان، مجتمع نخ تایر رازی، صندوق پستی 1345
anvar1353@yahoo.com
10.22063/jipst.2020.1728
<strong>فرضیه</strong>: طراحی و تولید رسنهای هیبریدی تایر، روشی ساده و مقرون بهصرفه برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی تایر بوده و بر مصرف سوخت خودرو نیز اثرگذار است.<br /><strong>روشها</strong>: در این مطالعه، برای دستیابی به مواد تقویتکننده جدید با عملکرد بهتر بهکمک الیاف متداول، از دولاتابی نخهای نایلون 6،6 و پلیاستر به یکدیگر، رسن تایر هیبریدی تولید شد. اثر مقدار تاب و نسبت چنبرش بر خواص گرمایی و مکانیکی رسن هیبریدی مطالعه شد. رسنهای تولیدشده، دارای مقادیر مختلف تاب 300، 350 و 400tpm و نسبت چنبرش 1.00، 1.03 و 1.05 بودند. خواص مکانیکی شامل استحکام و خزش بررسی شد. جمعشدگی گرمایی و نیروی جمعشدگی نیز اندازهگیری و با نمونههای مرجع، رسنها و نخهای نایلونی و پلیاستری مقایسه شد. آزمون دینامیکی-مکانیکی-گرمایی (DMTA) برای بررسی نیروی جمع شدگی و خزش نمونهها بهکار گرفته شد.<br /><strong>یافتهها:</strong> نتایج نشان داد، کرنش تسلیم و جمعشدگی تمام رسنهای هیبریدی کمتر از رسن نایلونی و بیشتر از رسن پلیاستری بود. افزایش مقدار تاب به کاهش نیرو در ازدیاد طول ویژه (LASE) و افزایش خزش منجر میشود که دلیل آن زاویه مارپیچ میان محور الیاف و محور رسن است. افزون بر این، LASE با افزایش نسبت چنبرش، کار تا حد گسیختگی و خزش افزایش مییابد. همچنین ازدیاد مقدار تاب و نسبت چنبرش، به افزایش جمعشدگی و نیروی جمعشدگی منجر میشود. بر اساس نتایج، رسن هیبریدی با نسبت چنبرش 1.05 بهدلیل پایداری ابعادی و خواص مکانیکی خوب، میتواند برای طراحی تایرهای کارآمد استفاده شود. <br /><br />
رسن تایر,هیبریدی,نیروی جمعشدگی,نایلون 6,6,پلیاستر
http://jips.ippi.ac.ir/article_1728.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1728_415130cf6214d9524b3ab3b0446b25a3.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
33
2
2020
06
21
رسانندگی الکتریکی آمیخته پلیاتیلن پرچگالی-پلیآمید 6 القایی با نانولوله کربن چنددیواره
125
136
FA
بنتالهدی
لیراوی
یزد، دانشگاه یزد، پردیس فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی و پلیمر، صندوق پستی 741-89195
میترا
توکلی
یزد، دانشگاه یزد، پردیس فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی و پلیمر، صندوق پستی 741-89195
10.22063/jipst.2020.1729
<strong>فرضیه</strong>: یکی از روشهای بهبود رسانندگی الکتریکی نانوکامپوزیتها استفاده از آمیختههای امتزاجناپذیر دارای پرکننده رسانا بر اساس مفهوم تراوایی دوتایی است. در پژوهش حاضر، خواص الکتریکی و رئولوژیکی آمیخته پلیاتیلن پرچگالی-پلیآمید6 (HDPE/PA6) در مجاورت نانولولههای کربن چنددیواره (MWCNTs) بررسی شد.<br /><strong>روشها</strong>: نمونههای بر پایه آمیخته HDPE/PA6 به همراه پلیاتیلن پرچگالی پیوندخورده با مالئیک انیدرید (HDPE-g-MA) بهعنوان سازگارکننده و نیز دارای 1، 3 و %5 وزنی MWCNTs با روش اختلاط مذاب در مخلوطکن داخلی تهیه شدند. سپس، آزمونهای مختلف برای بررسی شکلشناسی، رئولوژی و خواص الکتریکی نمونههای دارای مقدارهای وزنی مختلف MWCNT انجام و نتایج حاصل مطالعه شد.<br /><strong>یافتهها:</strong> تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) نمونه پرنشده شکلشناسی بههمپیوسته را نشان داد و وجود MWCNTs در آمیخته نیز موجب کاهش تنش بینسطحی به شکلشناسی بههم پیوسته و سازگاری آمیخته شد. خواص رئولوژیکی با طیفنمایی رئومتر مکانیکی مذاب (RMS) مطالعه شد. نتایج نشان داد، با افزایش مقدار MWCNTs، مدول ذخیره و گرانروی مختلط نانوکامپوزیتها نسبت به آمیخته خالص افزایش یافت و مدول ذخیره در نهایت به ناحیه مسطح در بسامد کم رسید که بیانگر آستانه تراوایی رئولوژیکی نانوکامپوریت است. مدول ذخیره و ضریب اتلاف نمونههای آمیخته با آزمون دینامیکی-مکانیکی (DMA) ارزیابی شد. با افزایش مقدار MWCNT، بیشینه ضریب اتلاف مربوط به فاز PA6 در نانوکامپوزیتها نسبت به فاز مشابه در آمیخته پرنشده کاهش یافت. همچنین، دمای بیشینه ضریب اتلاف فاز PA6 به دماهای بیشتر جابهجا شد، در حالیکه بیشینه ضریب اتلاف فاز HDPE تقریباً ثابت بود که بیانگر وجود مقدار بیشتری MWCNTs در فاز PA6 است. نتایج رسانندگی الکتریکی با روش کاونده چهارنقطهای نشان داد، رسانندگی الکتریکی نانوکامپوزیت با افزودن %5 وزنی MWCNTs افزایش چشمگیری یافته است.<br /><br />
پلیاتیلن پرچگالی,پلیآمید 6,نانولوله کربن چنددیواره,تراوایی الکتریکی,رئولوژی
http://jips.ippi.ac.ir/article_1729.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1729_a0f1389923ed0f8833f4dc015880fc74.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
33
2
2020
06
21
عاملهای مؤثر بر سینتیک واکنش و اندازه ذره در پلیمرشدن تعلیقی استیرن در مجاورت گرافیت
137
146
FA
مرتضی
نصیری
0000000280692304
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، پژوهشکده مواد پلیمری، کد پستی 5331817634
m_nasiri@sut.ac.ir
فرهنگ
عباسی
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، پژوهشکده مواد پلیمری، کد پستی 5331817634
ناصر
هراثی
تبریز، مجتمع پتروشیمی تبریز، واحد طرح و توسعه، کد پستی 5197133377
10.22063/jipst.2020.1730
<strong>فرضیه</strong>: پلیمرشدن تعلیقی استیرن در مجاورت ذرات گرافیت انجام شد. برای درک بهتر فرایند و تنظیم عاملهای آن، سینتیک گرمایی واکنش پلیمرشدن بررسی شد. اثر عاملهای مختلف فرایند بر توزیع اندازه دانه ها ارزیابی و مقدار رسانندگی گرمایی اسفنجهای حاصل مطالعه شد. <br /><strong>روشها</strong>: شناسایی محصول و سینتیک گرمایی واکنش پلیمرشدن با آزمونهای گرماسنجی تفاضلی پویشی (DSC)، گرماوزنسنجی (TGA) و اندازهگیری توزیع اندازه ذره و رسانندگی گرمایی ارزیابی شد. اثر علظت گرافیت و آغازگر بر سینتیک واکنش بررسی شد.<br /> <strong>یافتهها:</strong> نتایج نشان داد، با وجود ذرات گرافیت سرعت واکنش پلیمرشدن رادیکال آزاد بهشدت کم شده و این موضوع موجب ناپایداری سامانه تعلیق و مانع از تولید محصول مناسب میشود. با تنظیم متغیرهای فرایند مانند افزایش مقدار پایدارکنندهها (1 تا %2) و آغازگر (تا %0.6 وزنی)، دفعات و زمان تزریق آنها، پلیمرشدن استیرن در مجاورت گرافیت انجام شد. دانهها کاملاً کروی و بسیار ریز (کمتر از 420µm) کمتر از %5 نسبت به محصول بودند. دانههای انبساطیافته طی فرایند پیشانبساط ساختار سلولی یکنواختی داشتند. مقدار پنتان باقیمانده درون دانههای پیشانبساطیافته به اندازه کافی (حدود %7 وزنی) بود تا در مرحله انبساط نهایی، قالبهای اسفنج دارای جوشخوردگی مناسبی باشند. اسفنجهای نهایی دارای 0، 1 و %1.5 گرافیت بودند. مقدار رسانندگی گرمایی اسفنجهای دارای گرافیت با افزایش مقدار گرافیت کاهش یافت. در نتیجه، اسفنجهای دارای گرافیت در مقایسه با پلیاستیرن انبساطیافته معمولی، عایقهای گرمایی بهتری بودند. بنابراین برای کار ویژه گرمایی، به مقدار کمتری از پلیاستیرن انبساطیافته دارای گرافیت نسبت به پلیاستیرن معمولی نیاز است، در نتیجه هزینه کل عایق کاهش مییابد.<br /><br />
پلیاستیرن انبساطیافته,گرافیت,عایق گرمایی,پلیمرشدن درجا,سینتیک واکنش
http://jips.ippi.ac.ir/article_1730.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1730_64698fc47677a42a31d0363f727768ce.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
33
2
2020
06
21
لایه حساس متخلخل پلی(وینیلالکل)-نانولوله کربن برای شناسایی زیستنشانگرهای سرطان ریه
147
158
FA
اسما
نورمحمد
اصفهان، دانشگاه اصفهان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 81746-81746
asma.normohamad@gmail.com
پیام
ملاعباسی
0000-0002-0340-3513
اصفهان، دانشگاه اصفهان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 81746-81746
p.abbasi@eng.ui.ac.ir
10.22063/jipst.2020.1731
<strong>فرضیه</strong>: ایجاد تخلخل در لایه حساس کامپوزیت پلیمری رسانا موجب بهبود متغیرهای عملکردی حسگر شناسایی گاز تهیهشده میشود.<br /><strong>روشها</strong>: در این پژوهش، از کامپوزیت متخلخل پلی(وینیلالکل)-نانولوله کربن بهعنوان لایه حساس برای شناسایی متانول، اتانول و آب (بهعنوان زیستشناساگرهای سرطان ریه) استفاده شد. تخلخل در ماتریس پلیمری با روش جدایی فاز القایی با بخار ایجاد شد. محلول شامل %2 وزنی پلیمر در آب و %4 وزنی نانولوله کربن بود. فیلم تهیهشده از این محلول برای ایجاد تخلحل در معرض بخار استون قرار گرفت. شکلشناسی کامپوزیت متخلخل تهیهشده با آزمونهای میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و BET مطالعه شد. پاسخ لایههای حساس تهیهشده در برابر ماده مورد تجزیه هدف با دستگاه آزمون بخار بررسی شد. <br /><strong>یافتهها:</strong> عکسهای SEM ساختار متخلخل گرهدار کامپوزیت ساختهشده را نشان داد. آزمون BET نیز حاکی از افزایش شایان توجه مقدار سطح ویژه کامپوزیت متخلخل در مقایسه با نمونه چگال بود. نتایج نشان داد، مقدار سطح ویژه تا 10.93m<sup>2</sup>/g برای کامپوزیت متخلخل افزایش یافت. نتایج آزمون شناسایی گاز نشانگر بهبود چشمگیر متغیرهای عملکردی حسگر مانند حساسیت و زمان پاسخ در کامپوزیت متخلخل در مقایسه با نمونه چگال بود. آستانه تشخیص (LLD) نمونه چگال و کامپوزیتهای متخلخل نسبت به بخار آب بهترتیب 50 و 1000ppm بود. دلیل افزایش را میتوان به افزایش سطح ویژه کامپوزیت و در نتیجه افزایش دسترسی مولکولهای ماده مورد تجزیه به موقعیتهای حساس کامپوزیت پلیمری رسانا نسبت داد. همچنین، پاسخ لایه حساس تهیهشده بر اساس عاملهای ترمودینامیکی مختلف بررسی شد. نتایج نشانگر این بود که δ<sub>a</sub> (جمعبرداری اجزای پارامتر حلپذیری برهمکنش هیدروژنی و قطبی) بهخوبی میتواند حساسیت کامپوزیت پلیمری رسانا تهیهشده را توجیه کند. <br /><br />
کامپوزیت پلیمری رسانا,پلی(وینیلالکل),حسگر شناسایی گاز,جدایی فاز القایی با بخار ضدحلال,زیستشناساگر سرطان ریه
http://jips.ippi.ac.ir/article_1731.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1731_eebcac028cf864b3dc055dfc85940434.pdf
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
33
2
2020
06
21
بررسی تجربی خواص مکانیکی، سازوکار شکست و رشد ترک نانوکامپوزیتهای PA6-NBR-خاک رس
159
172
FA
محمدرضا
نخعی
تهران، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مکانیک و انرژی، صندوق پستی 53571-16589
قاسم
نادری
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه لاستیک، صندوق پستی 112-14975
gh.naderi@ippi.ac.ir
میرحمیدرضا
قریشی
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه لاستیک، صندوق پستی 112-14975
10.22063/jipst.2020.1732
<strong>فرضیه</strong>: الاستومر گرمانرم پلیآمید6 (PA6)-آکریلونیتریل بوتادیان (NBR) تقویتشده با نانوذرات در صنایع مختلف کاربرد دارند. افزودن نانوذرات به الاستومرهای گرمانرم بر استحکام کششی و ضربهای، سازوکار شکست و خواص گرمایی نانوکامپوزیتها مؤثر است. برای ساخت این نانوکامپوزیتها فرایندهای مختلفی مانند اکسترودر، مخلوطکن داخلی و اصطکاکی اغتشاشی وجود دارد.<br /><strong>روشها</strong>: نانوکامپوزیتهای PA6-NBR– خاکرس با استفاده از مخلوط کن داخلی و فرایند اصطکاکی اغتشاشی ساخته شدند. خواص مکانیکی و سازوکار شکست این نانوکامپوزیتها با آزمونهای مکانیکی (کشش، ضربه و سختی) و روش کار ضروری شکست (EWF) بررسی شد. پراش پرتو X و میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) برای بررسی شکلشناسی نمونهها بهکار گرفته شد.<br /><strong>یافتهها</strong>: نتایج نشان داد، استحکام کششی نمونه حاصل از مخلوط کن داخلی با افزودن نانوخاکرس تا %5 وزنی، افزایش و در بیش از %5 وزنی کاهش یافت. نمونه حاصل از فرایند اصطکاکی اغتشاشی با %7 وزنی نانوذرات خاکرس بیشترین استحکام کششی (35.4MPa) را نشان داد. در نمونه حاصل از فرایند اصطکاکی اغتشاشی با %7 وزنی نانوخاکرس، مدول کششی و کار کلی شکست بهترتیب 75 و %56 فزایش یافت، درحالی که در نمونه مخلوط کن داخلی، مدول %50 افزایش و کار کلی شکست %5 کاهش یافت. با افزودن %7 وزنی نانوذرات به آمیخته PA6/NBR، استحکام ضربهای نمونههای حاصل از فرایندهای اصطکاکی اغتشاشی و مخلوطکن داخلی بهترتیب 4 و %18 کاهش یافت. افزودن %7 وزنی نانوخاکرس به آمیخته PA6/NBR با فرایند اصطکاکی اغتشاشی، موجب بهبود خواص گرمایی همچون افزایش دماهای تبلور و ذوب بهترتیب از 195.3 به 197.1 و 221.31 به 222.5 درجه سلسیوس شد. <br /><br />
نانوکامپوزیت,پلیآمید6 -لاستیک آکریلونیتریل بوتادیان,سازوکار شکست,استحکام کششی,استحکام ضربهای
http://jips.ippi.ac.ir/article_1732.html
http://jips.ippi.ac.ir/article_1732_fa66daa35e5abae3d4f1665e3ad2b99c.pdf