پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Core/Shell Nanofibers of Silk Fibroin/Polyvinyl Alcohol: Structure and Controlled Release Behavior نانوالیاف هسته-پوسته فیبروئین ابریشم-پلی‌وینیل الکل: ساختار و رفتار رهایش کنترل شده 473 488 1538 10.22063/jipst.2018.1538 FA نادیا رحیمی تنها رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756 مهدی نوری رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756 Journal Article 2018 01 22 Hypothesis: Core-shell nano-fibrous structures obtained from biodegradable and biocompatible polymers such as silk fibroin (SF) have potential applications in drug delivery and tissue engineering. In this work, coaxial electrospinning of silk fibroin as shell and salicylic acid (SA)/polyvinyl alcohol (PVA) blends as core was studied to fabricate core-shell nano-fibrous structures. Methods: Silk fibroin was extracted from cocoon and dissolved in formic acid. An assembled coaxial nozzle was used to fabricate core-shell nanofibers of SF as shell and PVA/salicylic acid as core components, respectively. Findings: Effects of variation in viscosity and electrical conductivity of the electrospinning solutions on the final nanofibers morphology, diameters and SA release behaviors were studied using Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR), viscometry, electrical conductometry, ultraviolet spectrophotometry, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. Finally, a suitable model for release behaviors of the fabricated core-shell nanofibers was suggested. It was found that the final diameter of fabricated core-shell nanofibers varied from 110 (±22) to 250 (±71) nm and diameter of the core section varied from 40 to 80 nm. The experimental results showed that the shell solution concentration had a significant effect on the final core-shell nanofiber diameter, but increase in the core solution concentration had an insignificant effect on the final nanofibers diameter. It was concluded that the core solution concentration was not the only effective parameter in determining the final diameters of electrospun nanofibers, and the viscosities of shell and core solutions and their electrical conductivities were just as important parameters. According to the results of release profiles, the ratio of the components in core and shell was the effective parameter affecting the profiles of SA released from these structures. The higher PVA concentration in the core increased both the amount of SA and its release rate from fabricated core-shell nanofibers ساختارهای نانولیفی هسته-پوسته تهیه‌ شده از پلیمرهای زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر نظیر فیبروئین ابریشم، کاربردهای بالقوه فراوانی در مهندسی بافت و دارورسانی دارند. در این بررسی، الکتروریسی هم‌محور فیبروئین ابریشم به‌عنوان جزء پوسته و ترکیب سالیسیلیک ‌اسید و پلی‌وینیل‌الکل در هسته، برای تهیه ساختار نانولیفی هسته-پوسته انجام شد. اثر تغییرات غلظت، رسانایی الکتریکی و گرانروی ‌محلول‌ها با استفاده از روش‌های طیف‌سنجی‌ زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، گرانروی‌سنجی و رسانایی‌سنجی محلول‌ها، طیف‌نورسنجی فرا‌بنفش، میکروسکوپی‌های الکترونی پویشی (SEM) و عبوری (TEM) بر قطر نهایی نانوالیاف هسته-پوسته تهیه ‌شده و رفتار رهایش آن‌ها بررسی شد. در نهایت سعی شد تا مدل مناسبی برای رفتار رهایش سالیسیلیک اسید از این ساختار هسته-پوسته ارائه شود. نتایج نشان داد، قطر نهایی نانوالیاف هسته-پوسته به‌دست آمده در محدوده (22±)110nm تا nm (71±) 250 و قطر هسته آن‌ها 40nm تا 80nm متغیر بود. با توجه به نقش رسانا‌کنندگی جزء پوسته در الکتروریسی هم‌محور، ارتباط مستقیم بین افزایش غلظت محلول پوسته و قطر نهایی در نتایج مشاهده شد، درحالی‌که افزایش غلظت محلول هسته در همه شرایط اثر معناداری بر قطر الیاف الکتروریسی ‌شده نداشت. نتایج نشان داد، غلظت محلول هسته تنها عامل تعیین‌کننده‌ قطر نانوالیاف نیست و اثر اختلاف گرانروی و رسانانندگی الکتریکی محلول ‌پوسته و هسته نیز نقش مؤثری بر قطر نهایی نانوالیاف دارد. مطالعه رهایش سالیسیلیک اسید نشان داد، نسبت ترکیب درصد پوسته و هسته، عامل مؤثری بر مقدار و سرعت رهایش از این ساختارهاست، به‌طوری که افزایش مقدار سالیسیلیک اسید رها شده و سرعت رهایش آن با افزایش درصد پلی‌وینیل‌الکل در ترکیب هسته مشاهده شد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1538_cb9a7d9cf18dd56f0e59ba78fc05a668.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Mechanistic Evaluation of Silane-spacer Length on Dynamic and Tribological Behavior of SBR-Modified Silica Rubber Composite ارزیابی سازوکار طول فاصله‌انداز سیلان بر رفتار دینامیکی و تریبولوژی کامپوزیت لاستیکی استیرن بوتادی‌ان ـ سیلیکای اصلاح‌شده 489 500 1539 10.22063/jipst.2018.1539 FA رضا کریمی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115 محمد علیمردانی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115 مهدی رزاقی کاشانی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115 0000-0002-4207-8573 محمدرضا پورحسینی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، گروه مواد مرکب پلیمر، صندوق پستی 1774-15875 Journal Article 2018 01 22 Hypothesis: Substitution of carbon black by surface-modified silica in tire tread compound formulation often brings a lower friction coefficient and inadequate vehicle safety. Through modifying polymer-filler interactions, silane chain length is capable of altering viscoelastic properties. The connection between tribological properties and viscoelastic dissipation can be regarded as an important factor to control the frictional behavior of tire tread compounds. It has always been speculated that silane chain length dictates the properties of silane-treated silica filled rubbers through two possible reinforcing mechanisms namely: entropic interaction and/or mechanical engagement. In this contribution, the existence and severity of each mechanism is realized by excluding mechanical contributions of reinforcement from that of entropic interactions by surface-energy theories. Methods: Two aliphatic silanes of short (trimethoxy(propyl)silane) and long chain (hexadecyl trimethoxysilane) with spacer length of 3 and 16 carbons are grafted onto the silica surface. The surface energy of the resulting powders is controlled by controlling the density of silane grafting. The rubber matrix constitutes a solution styrene butadiene rubber (S-SBR) and the compounds have been prepared by means of an internal mixer and a two-roll mill. The surface characteristics of silica as well as the morphological, mechanical and tribological properties of the resulting rubber composites are characterized and compared with a conventional bi-functional silane commonly used for this tread compound. Findings: For systems in which the surface energy and thus energetic contributions of polymer-filler interaction are controlled to be equivalent for both short- and long-chain silane treated silica, no variations either in dynamic or tribological properties are detected, indicating that no mechanical engagement associated with interlocking of long chain silanes is available. At the same time, entropic interactions played a significant role in final dynamic and tribological properties of the composites. It is also observed that friction coefficient is correlated with loss modulus of the compound better than the loss factor استفاده از سیلیکای اصلاح‌شده و جایگزینی آن با دوده در آمیزه‌ رویه‌ تایر با وجود مزایایی مانند مقاومت غلتشی کمتر، با کاهش ضریب اصطکاک و متقابلاً کاهش ضریب امنیت خودرو همراه است. در کامپوزیت‌ لاستیک استیرن-بوتادی‌‌ان محلول (SSBR) دارای نانوسیلیکای اصلاح‌شده با سیلان، طول زنجیر سیلان می‌تواند با تغییر در برهم‌کنش پلیمر-پرکننده، رفتار گرانروکشسان و خواص تریبولوژی آمیزه را تحت کنترل قرار دهد. سازوکار اثر طول فاصله‌انداز سیلان در تغییر برهم‌کنش‌های پلیمر-پرکننده و تقویت‌کنندگی همیشه مورد تردید بوده و برهم‌کنش‌های آنتالپیایی یا از نوع درگیری مکانیکی به‌عنوان محتمل‌ترین گزینه‌ها مطرح شده است. این پژوهش، با به‌کارگیری نظریه‌های برپایه انرژی سطحی، سهم تقویت‌کنندگی از برهم‌کنش‌های آنتالپیایی و مکانیکی را تفکیک کرده و شدت اثر هریک از این دو سازوکار را ارزیابی می‌کند. به‌طور ویژه، دو سیلان تک‌عاملی آلیفاتیک با طول فاصله‌انداز‌ 3 و 16 کربنی بر سطح سیلیکا پیوندزنی شد و مشخصه‌های سطحی سیلیکا و نیز شکل‌شناسی، خواص دینامیکی و تریبولوژی آمیزه حاصل از آن با کامپوزیت دارای یک نوع سیلان دوعاملی مقایسه شد که به‌طور معمول در آمیزه‌ رویه استفاده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد، آمیزه‌های دارای سیلیکای اصلاح‌شده با طول زنجیر‌ کوتاه و بلند که در آن‌ها انرژی سطحی و برهم‌کنش‌های آنتالپیایی یکسان فرض شده است، رفتار دینامیکی و تریبولوژی مشابهی دارند که این مهم حاکی از نبود درگیری مکانیکی متأثر از طول زنجیر سیلانی در فصل مشترک پلیمر و پرکننده است. در نقطه مقابل طول فاصله‌انداز سیلان، اثر بسیار زیادی بر برهم‌کنش‌های آنتالپیایی، رفتار گرانروکشسان و رفتار اصطکاکی کامپوزیت‌ها دارد. داده‌های ضریب اصطکاک نشان می‌دهد، مدول اتلاف در پیش‌بینی رفتار اصطکاکی متغیری کنترل‌کننده است.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1539_e099a655d44a503eb8fcca95a78a2bbe.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Synthesis and Characterization of Native Lignin/Acrylamide-Based Copolymers Obtained by Graft Radical Polymerization سنتز و شناسایی کوپلیمرهای برپایه لیگنین بومی و آکریل آمید به روش پلیمرشدن رادیکالی پیوندی 501 516 1533 10.22063/jipst.2018.1533 FA مریم پورمهدی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی 114-14115 مهدی عبداللهی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی 114-14115 علیرضا نصیری تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی نفت، صندوق پستی 1998-14665 Journal Article 2018 01 14 Hypothesis: After cellulose, lignin is the most abundant natural polymer in the world. The chemical modification of lignin is the best way to improve its performance in the synthesis of the chemicals and polymeric materials. Among monomers employed in modification of the lignin, acrylamide (AAm) increases the highest yield in graft copolymerization reaction. Methods: A native lignin was extracted from its black liquor derived from paper-making processes by precipitation with HCl, and then purified by dissolving in tetrahydrofuran (THF). Chemical modification of the lignin with acrylamide monomer was investigated in the presence of different initiators including hydrogen peroxide (H2O2)/calcium chloride (CaCl2), H2O2/Fe(II) chloride (FeCl2), ammonium persulfate (APS), potassium persulfate (KPS), KPS/ammonium iron(II) sulfate hexahydrate (AFS.6H2O) and ceric ammonium nitrate (CAN)/HNO3. The graft copolymers were then characterized using Fourier transform infrared (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance (1HNMR) spectroscopy methods. Findings: The highest and lowest conversions of AAm monomer in the presence of different initiators used in synthesizing the lignin graft copolymers were observed for the APS and KPS systems to be 94.32% and 77.83%, respectively. Among all initiators used in the present study, only H2O2/CaCl2 redox system led to a 100% grafting percentage at 30°C without any free homopolymer chain, while in the presence of other systems, free homopolymer chains were also formed in addition to the grafted chains. It was found from the results that, the graft polymerization did not proceed in the presence of CAN/HNO3 system. لیگنین پس از سلولوز، فراوان‌ترین پلیمر طبیعی موجود در جهان است که اصلاح شیمیایی آن بهترین راه برای بهبود خواص این ماده به منظور استفاده در سنتز مواد شیمیایی و پلیمری است. از میان مونومرهایی که تاکنون برای اصلاح لیگنین استفاده شده‌اند، آکریل‌آمید (AAm) بازده بیشتری در کوپلیمرشدن پیوندی داشته است. در پژوهش حاضر، لیگنین بومی مصرفی با استفاده از کلریدریک اسید (HCl) به روش رسوب‌دهی اسیدی از مایع سیاه حاصل از صنعت کاغذسازی استخراج و سپس با انحلال در تتراهیدروفوران خالص‌سازی شد. اصلاح شیمیایی لیگنین با مونومر آکریل آمید در مجاورت آغازگرهای مختلف شامل هیدروژن پراکسید (H2O2)-کلسیم کلرید (CaCl2)، هیدروژن پراکسید-آهن (II) کلرید (FeCl2)، آمونیوم پرسولفات (APS)، پتاسیم پرسولفات (KPS)، پتاسیم پرسولفات-آمونیوم آهن (II) سولفات 6 آبه (AFS.6H2O) و سریک آمونیوم نیترات (CAN)-نیتریک اسید (HNO3) بررسی شد. سپس، کوپلیمرهای پیوندی با روش‌های طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و رزونانس مغناطیسی هسته پروتون شناسایی شدند. بیشترین و کمترین درصد تبدیل مونومر با استفاده از آغازگرهای مختلف در گروه کوپلیمرهای سنتزی روی لیگنین، به ترتیب مربوط به سامانه‌های آمونیوم پرسولفات با مقدار %94.32 و پتاسیم پرسولفات با مقدار %77.83 بود. از میان انواع آغازگرهای استفاده شده فقط سامانه‌ اکسایش -کاهش هیدروژن پراکسید-کلسیم کلرید در دمای 30 درجه سلسیوس به بازده پیوندزنی %100 و بدون تشکیل هیچ گونه زنجیر هوموپلیمر آزاد منجر ‌شد، درحالی که در مجاورت سایر سامانه‌ها، زنجیرهای هوموپلیمر آزاد نیز افزون بر زنجیرهای کوپلیمر پیوندی تشکیل شدند. نتایج نشان داد، در مجاورت سامانه CAN/HNO3، واکنش پیش نمی‌رود.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1533_9b32a5aa6199b16fda2aab7aa2cc3163.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Improvement in Ablation and Thermal Properties of Ultra-lightweight Silicone/Cork Composites Insulator Using Novolac Aerogel بهبود خواص گرمایی و فداشوندگی عایق‌های فراسبک کامپوزیتی سیلیکون-چوب‌پنبه با استفاده از ایروژل نووالاک 517 529 1534 10.22063/jipst.2018.1534 FA مجید حقیرمددی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115 احمدرضا بهرامیان تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115 0000-0002-9224-1527 حمیدرضا هادی‌زاده رئیسی تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115 Journal Article 2018 01 16 Hypothesis: Thermal insulating materials are essential in optimization of energy consumption and to reduce heat and energy loss. Lightweight thermal insulator materials can reduce weight/density and improve the performance of final product. One of the ways to approach lightweight thermal insulator is to develop porous polymeric nanocomposites with low density and good thermal insulation properties. Cork is a cellulosic material with microcells that are widely used in lightweight thermal insulating applications. Porous structure in cellulosic cork allows it to be chosen as an adequate thermal insulator, especially in aerospace applications. Since cork has low density and very low thermal conductivity, many research works are conducted to reduce its thermal conductivity and improving its thermal stability. Methods: In order to improve the thermal insulation performance and ablation of silicone/cork composite, a novolac aerogel nanostructure was used. Novolac aerogel had a nanoporous structure with very low density, thermal conductivity and thermal diffusivity. The presence of novolac aerogel in the microcell structure of cock and filling its porous spaces led to higher density of the cork, eliminated the air thermal convection process in its microcells, and it therefore decreased the thermal conductivity and thermal diffusivity of the composites, significantly. Finding: The mechanism of heat transfer elimination of novolac aerogel by convection could decrease the thermal conductivity and thermal diffusivity of silicone/cork composites by 39% and 45%, respectively, due to pore size reduction. Also, the aerogel could increase thermal stability and thermal resistance and the residual char with adequate thermal stability. Moreover, a resole/graphene oxide coating layer on the composites surface could significantly improve the composites thermal ablation. Under these conditions, the back surface temperature of composite in the presence of aerogel nanostructure decreased by 55%. عایق‌های گرمایی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش اتلاف گرمایی در خور توجه هستند. استفاده از عایق‌های سبک سبب کاهش وزن و بهبود کارایی محصول نهایی می‌شود. یکی از رویکردها برای دست‌یابی به عایق سبک، ساخت نانوکامپوزیت‌هایی با چگالی کم و خواص عایقی مناسب است. چوب‌پنبه، ماده‌ای سلولوزی با سلول‌های میکرونی است که کاربرد گسترده‌ای در عایق‌های گرمایی سبک دارد. به دلیل وجود ساختار متخلخل در چوب‌پنبه، این ماده به‌عنوان یکی از بهترین عایق‌های گرمایی استفاده می‌شود که چگالی و رسانندگی گرمایی کمی دارد. تلاش‌های بسیاری برای کاهش هرچند ناچیز رسانندگی گرمایی آن انجام شده است. در این پژوهش، برای بهبود عملکرد گرمایی و فداشوندگی کامپوزیت سیلیکون-چوب‌پنبه، از ایروژل نووالاک با ساختار متخلخل سلول‌باز نانومتری و چگالی، رسانندگی گرمایی و نفوذ گرمایی بسیار کم استفاده شده است. وجود ایروژل نووالاک در حفره‌های میکرونی چوب‌پنبه و پرکردن آن‌ها، سبب افزایش نسبی چگالی کامپوزیت، حذف انتقال گرمای جابه‌جایی هوا در سلول‌های چوب‌پنبه، کاهش چشمگیر رسانندگی گرمایی و نفوذ گرمایی چوب‌پنبه می‌شود. رسانندگی گرمایی بسیار کم ‌ایروژل، دست‌یابی به کامپوزیتی با رسانندگی گرمایی و چگالی کم را ممکن ساخته است، به‌طوری که وجود ایروژل در کامپوزیت سیلیکون-چوب‌پنبه سبب کاهش %39 رسانندگی گرمایی و %45 نفوذ گرمایی کامپوزیت نسبت به کامپوزیت بدون ایروژل شده است. با وجود ایروژل، پایداری گرمایی و مقاومت گرمایی کامپوزیت افزایش و پایداری زغال تشکیل شده بهبود یافته است. همچنین، وجود ایروژل در حفره‌های چوب‌پنبه و اعمال پوشش نهایی رزول-گرافن اکسید روی سطح نمونه، سبب بهبود رفتار فداشوندگی کامپوزیت سیلیکون-چوب‌پنبه-ایروژل و کاهش %55 دمای پشت کامپوزیت فداشونده نسبت به نمونه بدون ایروژل شد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1534_5c588bbca5ceb6f416182e48eee159ad.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Effect of Nanocellulose on Phase Behavior of off-Critical PS/PVME Blend اثر نانوسلولوز بر رفتار فازی آمیخته PS/PVME در نواحی دور از ترکیب درصد بحرانی 531 545 1535 10.22063/jipst.2018.1535 FA محمدعلی سنجری شهرضایی تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پلیمر، صندوق پستی4413-15875 فاطمه گوهرپی تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پلیمر، صندوق پستی4413-15875 جعفر خادم‌زاده یگانه قم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195 Journal Article 2018 01 16 Hypothesis: The influence of hydrophobic nanocellulose on phase separation behavior of off-critical PS/PVME (polystyrene/polyvinyl methyl ether) blends was studied. While the effect of spherical nanoparticles (NPs) on the phase behavior of polymer blends has been previously explored, the impact of rod-like NPs on the phase behavior has not been well studied. Compared to nanospheres, nanorods are associated with much lower critical percolation concentration, due to the high aspect ratio of nanorods. Methods: For this purpose, neat PS/PVME blends with compositions of 40/60 and 10/90 and in the presence of 2% nanocellulose were investigated. The temperature sweep of storage modulus, from the one-phase region temperature to those higher than the two-phase region temperature, was used to investigate the effect of nanoparticles on phase separation temperature. Phase-contrast optical microscopy (OM) was employed to investigate the morphological evolution of PS/PVME blends during the phase separation. TEM images indicated the localization of hydrophobic nanocellulose in the PS-rich phase which was consistent with the prediction of thermodynamic wetting parameter. Findings: Viscoelastic phase separation (VPS) controlled the phase behavior of PS/PVME 10/90 blend which in the presence of nanoparticles increased the stability of the PS-rich network structure even at high temperatures. The PS/PVME 40/60 blend was phase separated under the nucleation and growth mechanism (NG), and there was a wide distribution of droplets size in the late stage of phase separation. With increasing the quench depth, the dynamic asymmetry increased, leading to transition of the phase separation mechanism from NG to VPS. The addition of nanoparticles enhanced the dynamic asymmetry which induced the VPS at lower temperatures. در این مطالعه، اثر نانوسلولوز آب‌گریز بر رفتار فازی آمیخته پلی‌استیرن (PS)-پلی‌وینیل متیل اتر (PVME) در ترکیب درصدهای دور از ناحیه بحرانی بررسی شده است. بدین منظور، آمیخته‌‌های خالص PS/PVME با ترکیب درصدهای 90/10 و 60/40 با %2 نانوذرات بررسی شدند. برای مطالعه اثر نانوذرات بر دمای جدایی فاز، از آزمون‌‌ پویش دمای مدول دخیره (از ناحیه تک‌فاز تا دماهای بیشتر از جدایی فاز) استفاده شد. برای مشاهده تغییرات شکل‌شناسی حین جدایی فاز نمونه‌ها از تصاویر میکروسکوپی نوری استفاده شد. تصاویر TEM نشان می‌دهد، حین جدایی فاز، نانوسلولوز آب‌گریز در فاز غنی از PS قرار گرفته که این موضوع با پیش‌بینی رابطه ترمودینامیکی پارامتر ترشدگی سازگار است. برای آمیخته 90/10 PS/PVME جدایی فاز گرانروکشسان کنترل‌کننده جدایی فاز است. وجود نانوذرات باعث شد تا در دماهای زیاد، شبکه ایجاد شده از فاز پلی‌استیرن پایدار باشد. جدایی فاز برای آمیخته 60/40 PS/PVME طبق سازوکار هسته‌گذاری و رشد است و با ادامه جدایی فاز اندازه قطره‌ها به‌‌طور شایان توجهی بزرگ‌تر شده و توزیع پهنی از اندازه قطره‌ها مشاهده می‌شود. افزایش دما موجب بیشترشدن بی‌تقارنی دینامیکی شده و در نتیجه در دماهای بیشتر تغییر سازوکار جدایی فاز از هسته‌گذاری و رشد به جدایی فاز گرانروکشسان مشاهده می‌شود. وجود نانوذرات در فاز پلی‌استیرن هم‌راستا با افزایش دما موجب افزایش بی‌تقارنی دینامیکی شده و در نتیجه از دماهای کمتر جدایی فاز طبق سازوکار گرانروکشسان مشاهده می‌شود.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1535_1795280228edbeaaf16334aae609ff3a.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Effect of Benzoyl Peroxide Content on Physical and Mechanical Properties of a Two-Component Methylmethacrylate-based Traffic Paint اثر مقدار بنزوئیل پراکسید بر خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش ترافیکی دوجزئی برپایه رزین پلی‌متیل‌متاکریلات 547 555 1532 10.22063/jipst.2018.1532 FA الهه هادی‌زاده تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکش‌های سطح، صندوق پستی 112-14975 سیدمجتبی میرعابدینی تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکش‌های سطح، صندوق پستی 112-14975 شهلا پازکی فرد تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ و روکش‌های سطح، صندوق پستی 112-14975 Journal Article 2018 01 14 Hypothesis: A two-component methylmethacrylate (MMA) traffic paint, used in cold plastic road marking, is considered as a vital part of the safety infrastructure of the road networks and a tool for delineation and traffic control. This system must be well-maintained during its service life. The aim of this study was to evaluate the effect of benzoyl peroxide (BPO) curing agent content on the physical and mechanical properties of MMA traffic paints. Methods: In order to optimize the amount of BPO, samples of two-component traffic paint were prepared and cured with 0.4, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6 and 2.0 wt% BPO. Different physical and mechanical properties of the samples, such as traffic no pick-up time, hardness, resistance against accelerated weathering conditions were evaluated and their mechanical properties were assessed using stress-strain analysis (SSA) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). Findings: The results showed that the amount of BPO was a critical parameter in physical mechanical performance of the paints, in such a way that the low and high levels of curing agent (0.4 wt% and 2.0 wt%, respectively) led to loss of paint properties. This could be related to insufficient curing agent (0.4 wt%) and its overdose (2.0 wt%) in the polymerization of methylmethacrylate. Increasing the curing agent to its optimal amount did not increase the polymer network density, and in some cases impaired the mechanical properties of the samples. The results also showed that the increase in peroxide content reduced the drying time (no pick-up time). Within the optimal range of BPO content level at 1.2 and 1.6 wt%, we achieved traffic paints of two-component formulations with optimum physical and mechanical properties. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر مقدار عامل پخت بنزوئیل پراکسید بر خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش ترافیکی دوجزئی برپایه پلیمر متیل متاکریلات بود. بدین منظور و برای رسیدن به مقدار مناسب و بهینه از عامل پخت، نمونه‌های پوشش ترافیکی دوجزئی با مقادیر مختلف عامل پخت بنزوئیل پراکسید شامل 0.4، 0.8، 1، 1.2، 1.4، 1.6 و %2 وزنی نسبت به جزء اول تهیه شد. سپس، خواص نمونه‌های مختلف با انجام آزمون‌های تعیین زمان خشک‌شدن ترافیکی، سختی‌سنجی، مقاومت در برابر شرایط جوی شتاب‌یافته، استحکام کششی و خواص دینامیکی مکانیکی بررسی شد. نتایج آزمون‌های فیزیکی مکانیکی مختلف نشان داد، مقدار بنزوئیل پراکسید بر خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی پوشش ترافیکی دوجزئی حاصل اثر دارد، به نحوی که در مقادیر کم از عامل پخت (0.4 درصد وزنی)، خواص پوشش به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد و با افزایش مقدار عامل پخت و رسیدن به مقدار بهینه،‌ تغییرات خواص نهایی پوشش شایان توجه نیست. این موضوع را می‌توان به واکنش رادیکالی پلیمرشدن رزین متیل متاکریلات با وجود عامل پخت بنزوئیل پراکسید نسبت داد. از سوی دیگر، با افزایش مقدار عامل پخت به مقدار %2 وزنی، به دلیل وجود ترکیبات واکنش نداده عامل پخت و نرم‌کننده محتوی آن، برخی دیگر از خواص مانند ثبات جوی و خواص مکانیکی کاهش می‌یابد. با توجه به نتایج آزمون‌های مختلف، محدوده بهینه برای مقدار عامل پخت پراکسیدی برای دست‌یابی به خواص مناسب از نظر زمان خشک‌شدن و خواص فیزیکی و مکانیکی نهایی، بین %1.2 تا %1.6 وزنی به‌دست آمد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1532_9891a948b586b59e2ea6c656e7de58f9.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 30 6 2018 02 20 Physical, Mechanical and Antibacterial Properties of Nanobiocomposite Films Bosed on Carboxymethyl Cellulose/Nanoclay خواص فیزیکی، مکانیکی و ضدباکتری فیلم‌های نانوزیست‌کامپوزیت برپایه کربوکسی‌متیل سلولوز-نانوخاک‌رس 557 572 1536 10.22063/jipst.2018.1536 FA سیروس زاهد کرکج اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، دانشکده فنی و مهندسی، مهندسی شیمی، کد پستی 6714-5411 سید جمال‌الدین پیغمبردوست تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، کد پستی 16471-57666 Journal Article 2018 01 16 Hypothesis: In order to achieve safe and high-quality food products, the use of suitable packaging materials with excellent physical and chemical properties is a key requirement. Pollution resulting from packaging materials made of oil-based plastics and the problems associated with burning, disposal and recycling of these plastic products have attracted the attention of researchers to find appropriate solutions in recent years. Carboxymethyl cellulose (CMC) is one of the important polysaccharide polymers with capability of producing transparent films with relatively good mechanical and inhibition properties that have been used broadly in studies concerning the food stuff packaging. Methods: Nanocomposite films have been prepared by solution casting method in the presence of clay nanoparticles. Pure and modified montmorillonite noanoparticles and Cloisite 30B along with silver and copper were used for improving the functional properties of carboxymethyl cellulose nanobiocomposite films. Findings: It was observed that the clay nanoparticles incorporated into the nanocomposite films increased the UV absorption and mechanical properties and reduced the vapor permeability of the films. The XRD results showed that the silver was successfully inserted into the gallery space of the nanoclay, because the basal spacing of Ag-modified Cloisite 30B increased from 1.841 nm to 1.855 nm. Also, the compatibility of the nanoparticles with carboxymethyl cellulose was examined by SEM images. The SEM micrographs showed that the Cloisite 30B nanoparticles displayed better interface compatibility with CMC films than Na-montmorillonite. The results of antimicrobial tests showed that the nanobiocomposite film containing 4 wt% of Ag-modified Cloisite 30B exhibited maximum antimicrobial property against Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria. کربوکسی‌متیل سلولوز یکی از پلیمرهای پلی‌ساکاریدی با قابلیت تولید فیلم‌های شفاف و خواص بازدارندگی و مکانیکی نسبتاً خوب بوده که در سطح گسترده‌ای از پژوهش‌ها در زمینه بسته‌بندی مواد غذایی استفاده شده است. در این پژوهش، نانوذرات خاک‌‌رس نوع مونت‌موریلونت و کلویزیت 30B به حالت خالص و اصلاح‌شده با فلزات نقره و مس برای بهبود خواص عملکردی فیلم نانوزیست‌کامپوزیتی کربوکسی متیل سلولوز استفاده شدند. مشاهده شد، وجود این نانوذرات باعث افزایش جذب نور UV در فیلم‌ها، کاهش نفوذپذیری بخار آب و افزایش استحکام مکانیکی فیلم‌ها می‌شود. نتایج آزمون XRD نشان داد، نقره به‌طور مؤثری در فضای بین‌لایه‌ای مونت‌موریلونیت قرار گرفته است، زیرا فاصله بین‌لایه‌ای از 1.841nm برای خاک‌رس نوع کلویزیت 30B به 1.855nm در خاک‌رس نوع کلویزیت 30B اصلاح‌شده با نقره افزایش یافته است. نتایج حاصل از تصاویر SEM نشان داد، در حالت کلی نانوذرات خاک‌رس نوع کلویزیت 30B نسبت به خاک‌رس سدیم مونت‌موریلونیت سازگاری بهتری با فیلم کربوکسی متیل سلولوز دارند. همچنین نتیجه گرفته شد، نانوذرات خاک‌رس اصلاح‌شده با مس در تهیه فیلم‌های نانوزیست‌کامپوزیت سازگارتر از خاک‌رس اصلاح‌شده با نقره هستند. خاصیت ضدمیکروبی نانوذرات نامبرده نیز در برابر دو باکتری استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی بررسی شد. از نتایج آزمون میکروبی مربوط به نمونه‌های فیلمی کربوکسی متیل سلولوز دارای انواع نانوذرات خاک‌رس مشخص شد، فیلم دارای %4 وزنی کلویزیت 30B اصلاح‌شده با نقره بیشترین اثر ضد‌میکروبی را علیه باکتری‌های استافیلوکوکوس ‌اورئوس و اشرشیاکلی نشان می‌دهد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_1536_0db98df0098b8a4f76e9b0df9616528b.pdf