پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325533620210219Synthesis of TiO2 Composite Nanofibers Doped with
Copper Oxide Nanoparticles through Electrospinning and Their Application in Photocatalytic Degradation of Pharmaceutical Wastewatersسنتز نانوالیاف کامپوزیتی بر پایه تیتانیم دیاکسید دوپهشده با نانوذرات مس اکسید با الکتروریسی و کاربرد آنها در تخریب نورکاتالیزی پسابهای دارویی465478177510.22063/jipst.2021.1775FAایوبمرادیسنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کدپستی 66177فرهادرحمانیسنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کدپستی 66177مهردادخامفروشسنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کدپستی 66177Journal Article20210228<strong>Hypothesis</strong>: The photocatalysis process can be an appropriate alternative for traditional methods of pharmaceutical wastewater treatment because of its complete mineralization of pollutants and an environmentally friendly method. In challenging the drawbacks of photocatalytic TiO<sub>2</sub>-based nanoparticles such as aggregation and separation, photocatalytic TiO<sub>2</sub>-CuO nanofibers were produced through electrospinning technique and their photocatalytic capability was evaluated.<br /><strong>Methods</strong>: A TiO<sub>2</sub>-CuO nanostructured composite was synthesized by loading CuO nanoparticles on the electrospun TiO<sub>2</sub> nanofibers through solid state dispersion method and characterized by X-ray diffractometry (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), BET (Brunauer-Emmett-Teller), differential reflectance spectroscopy (DRS) and photoluminescence (PL) analysis. By studying and exploring the photocatalysis of TiO<sub>2</sub>-CuO composite nanofibers in pharmaceutical wastewaters treatment, the synthesized sample was tested in the photodegradation of tetracycline as the most widely used antibiotics. <br /><strong>Findings</strong>: The XRD, FE-SEM and EDX results confirmed the synthesis of composite nanofibers. The XRD pattern showed the crystal structure of TiO<sub>2</sub> was mainly in the form of anatase. FE-SEM images demonstrated the relatively uniform dispersion of CuO nanoparticles in nanofibers. The results of optical spectroscopy analysis revealed a lower band gap of the synthesized nanofibers compared to TiO<sub>2</sub>-free nanofibers and nanoparticles; and relatively low electron-hole recombination which are the main characteristics of an effective photocatalyst. The BET analysis depicted a specific surface area of 8.5 m<sup>2</sup>/g and a mesoporous structure of the synthesized product. Finally, the photocatalytic activity of composite nanofibers was investigated in the photodegradation of tetracycline at various pH levels of wastewater. The TiO<sub>2</sub>-CuO composite nanofibers exhibited tetracycline degradation efficiency of 71% at neutral pH which is in accordance with the obtained data on sample characterization. These observations and findings together with the comparison of the photocatalytic performance of the synthesized sample compared with literature review verify the photocatalytic characteristics and the capability of TiO<sub>2</sub>-CuO composite nanofiber in pharmaceutical wastewaters treatment.<br /><br /><strong>فرضیه</strong>: فرایند نورکاتالیزی بهدلیل کانیزایی (معدنیشدن) کامل آلایندهها و سازگاری با محیط زیست میتواند جایگزین مناسبی برای روشهای متداول تصفیه پساب دارویی باشد. در این پژوهش، با توجه به ضعفهای بهکارگیری نانوذرات نورکاتالیزگر بر پایه TiO<sub>2</sub> همچون انبوهش و مشکل جداسازی، نانوالیاف TiO<sub>2</sub>-CuO نورکاتالیزی با روش الکتروریسی سنتز و قابلیت نورکاتالیزی آنها ارزیابی شد.<br /><strong>روشها</strong>: کامپوزیت نانوساختار TiO<sub>2</sub>-CuO با بارگذاری نانوذرات CuO به روش پراکنش حالت جامد روی نانوالیاف بر پایه TiO<sub>2</sub> الکتروریسیشده سنتز و با آزمونهای پراش پرتو X، میکروسکوپی الکترون پویشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیفنماییهای پراکندهکننده انرژی پرتو <br />X، بازتاب نفوذی (DRS)، BET و فوتولومینسانس (PL) شناسایی شد. با هدف ارزیابی قابلیت نورکاتالیزی نانوالیاف کامپوزیتی TiO<sub>2</sub>-CuO در تصفیه پسابهای دارویی، نمونه سنتزی برای نورتخریب تتراسایکلین بهعنوان پرمصرفترین آنتی بیوتیک بهکار گرفته شد.<br /><strong>یافتهها</strong>: نتایج آزمونهای XRD ،FE-SEM و EDX سنتز نانوالیاف کامپوزیتی را تأیید کرد. الگوی XRD نشان داد، ساختار بلوری TiO<sub>2</sub> تشکیلشده بهطور عمده بهشکل آناتاز است. عکسهای FE-SEM پراکنش یکنواخت نانوذرات CuO را در نانوالیاف نشان داد. نتایج آزمونهای میکروسکوپی نوری نشانگر شکاف نوار کمتر نمونه سنتزی در مقایسه با نانوذرات و نانوالیاف بدون TiO<sub>2</sub> و مقدار نسبتاً کم بازترکیب الکترون-حفره بود که هر دو از مشخصههای اصلی نورکاتالیزگر پربازده هستند. آزمون BET سطح ویژه 8.5m<sup>2</sup>/g و ساختار مزومتخلخل نمونه سنتزی را نشان داد. در نهایت، فعالیت نورکاتالیزی نانوالیاف کامپوزیتی در نورتخریب تتراسایکلین در پساب با pHهای متفاوت بررسی شد. نانوالیاف کامپوزیتی TiO<sub>2</sub>-CuO بازده تخریب %71 را در نورتخریب تتراسایکلین در pH خنثی نشان داد که مطابق با نتایج مشخصه نمونه سنتزی است. این مشاهدات و یافتهها همراه با عملکرد نورکاتالیزی نمونه سنتزی در مقایسه با پیشینه پژوهش، خواص و قابلیت نورکاتالیزگری نانوالیاف کامپوزیتی TiO<sub>2</sub>-CuO را در تصفیه پساب دارویی تأیید کرد.http://jips.ippi.ac.ir/article_1775_52ad14ed4ed24e5ad4cb5dfdd58cf778.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325533620210219Optimization of Curing Conditions and Effect of Plasticizer Amount on the Mechanical and Thermal Properties of Epoxy Resinبهینهسازی شرایط پخت و اثر مقدار نرمکننده بر خواص مکانیکی و گرمایی رزین اپوکسی479495177610.22063/jipst.2021.1776FAمرضیهسرافرازکاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده شیمی، گروه شیمی فیزیک، صندوق پستی 51167-87317احمدرضاقاسمیکاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مکانیک جامدات، صندوق پستی 51167-87317مسعودهمدانیانکاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده شیمی، گروه شیمی فیزیک، صندوق پستی 51167-87317Journal Article20210228<strong>Hypothesis</strong>: Epoxy (EP) systems, due to their unique physical and chemical properties, are one of the most widely used resins in various industries including coatings, electronic equipment and composite components in the world. Despite this widespread use, epoxies exhibit weaker toughness properties than semi-crystalline polymers due to their amorphous structure. Many factors such as the amount of softening phase, temperature, and time have a significant effect on the mechanical properties of this resin. Thus, we investigated the effect of three factors including polyurethane content (A), curing temperature (B) and time (C) on the mechanical properties and molecular structure of epoxy resin.<br /><strong>Methods</strong>: Response surface methodology/central composite design (RSM/CCD) was used to optimize the mechanical properties of these composites. The mechanical properties such as ultimate tensile strength and elongation-at-break of the samples were obtained by tensile test. Furthermore, the thermal properties such as glass transition temperature (T<sub>g</sub>) and storage modulus were measured by a dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). Ultimately, a molecular dynamics simulation was used to determine the effect of annealing temperature on the interaction energy between the epoxy and polyurethane. In this respect, the chemical structure of the EP/PU composites was characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), UV-Vis diffuse reflection (DRS) and thermogravimetric analysis (TGA).<br /><strong>Findings</strong>: The results showed that the Tg and mechanical properties of EP resin strongly depended upon cure temperature and plasticizer phase. The optimal values of parameters A, B and C for maximum tensile strength were 4% by weight, 100°C and 2.4 h, respectively.<br /><br /><strong>فرضیه</strong>: سامانههای اپوکسی (EP) بهدلیل خواص منحصر بهفرد فیزیکی و شیمیایی از پر مصرفترین رزینها در صنایع مختلف از جمله پوششدهی، تجهیزات الکترونیک و قطعات کامپوزیتی در جهان هستند. با وجود کاربرد گسترده، اپوکسیها بهدلیل داشتن ساختار بیشکل، چقرمگی ضعیفتری نسبت به پلیمرهای گرمانرم نیمهبلوری نشان میدهند. عوامل بسیاری از جمله مقدار فاز نرمکننده، دما و زمان پخت بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی اثر معناداری دارند. در این پژوهش، اثر سه عامل مقدار پلییورتان (A)، دما (B) و زمان پخت (C) بر خواص مکانیکی و ساختار مولکولی رزین اپوکسی بررسی شده است.<br /><strong>روشها</strong>: برای بهینهسازی خواص مکانیکی این کامپوزیتها از روش پاسخ سطح، طرح مرکب مرکزی (RSM/CCD) استفاده شد. خواص مکانیکی شامل استحکام نهایی و درصد ازدیاد طول تا پارگی با آزمون کشش بهدست آمد. همچنین، خواص گرمایی همچون دمای انتقال شیشهای (T<sub>g</sub>) و مدول ذخیره با آزمون دینامیکی-مکانیکی گرمایی (DMTA) مطالعه شد. در نهایت، از شبیهسازی دینامیک مولکولی برای تعیین اثر دمای تابکاری بر انرژی برهمکنش میان اپوکسی و پلییورتان استفاده شد. همچنین، ساختار شیمیایی کامپوزیتهای اپوکسی-پلییورتان با آزمونهای پراشسنجی پرتو X، طیفنمایی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) با پاشنده انرژی پرتو X و بازتاب نفوذی (DRS) مشخص شد.<br /><strong>یافتهها</strong>: نتایج نشان داد، دمای انتقال شیشهای و خواص مکانیکی در رزین اپوکسی بهشدت به دمای پخت و مقدار فاز نرمکننده وابسته است. همچنین، مقادیر مطلوب پارامترهای A ،B و C برای داشتن حداکثر استحکام کششی بهترتیب %4 وزنی، 100 درجه سلسیوس و 2.4h بهدست آمد.<br /><br />http://jips.ippi.ac.ir/article_1776_649594649ecfa8b45f58e53d06d3df21.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325533620210219Effect of Cell Morphology on Energy Absorption of Nitrile Rubber Foamاثر شکلشناسی سلول بر جذب انرژی اسفنج لاستیک نیتریل497507177710.22063/jipst.2021.1777FAجوادطولابیتهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، صندوق پستی 1774-15875محمدخبیریتهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، صندوق پستی 1774-15875محمدرضاپورحسینیتهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، صندوق پستی 1774-15875مسعودرضویزادهتهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، صندوق پستی 1774-15875میلادسادات تقرودیتهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، صندوق پستی 1774-15875Journal Article20210228<strong>Hypothesis</strong>: High energy absorption capacity of rubber foam, during the large compression deformations of cell structure, is an important variable that is considered by engineers as a design criterion. In this respect, the energy absorption behavior of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) foam with different densities was studied by efficiency and acutest parameters.<br /><strong>Methods</strong>: The closed cell NBR foams with densities of 0.51, 0.63, 0.72 and 0.79 g/cm<sup>3</sup> were prepared by changing the amount of compound in the equal volume of the mold. The cell morphology and compressive properties of the foams were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and compression tests, respectively. <br /><strong>Findings</strong>: The cell morphology analysis has indicated that by decreasing the foam density, the average cell diameter becomes larger, the number of cells per unit volume decreases and the cell size distribution becomes heterogeneous. In the compression test, by decreasing density from 0.79 to 0.51 g/cm<sup>3</sup>, the plateau stress decreases from 750 to 246 kPa and the corresponding stress with the maximum efficiency decreases from 1.13 to 0.27 MPa. In the low stress range, 0.3 MPa, by decreasing density from 0.79 to 0.51 g/cm<sup>3</sup>, the energy absorption of foam changes from 0.39 to 0.009 MJ/m<sup>3</sup>. As a result, in the low stress range, lower density foams show more energy absorption. While in the high stress range, higher density foams absorb more energy. For example, in the 1.3 MPa stress, the energy absorption of foams with the density 0.51 g/cm<sup>3</sup> and 0.79 g/cm<sup>3</sup> is about 0.88 MJ/m<sup>3</sup> and 0.1 MJ/m<sup>3</sup>, respectively. Therefore, the energy absorption capacity of the foam depends on the density and stress range, which determines the maximum allowable stress of the foam based on its density.<br /><br /><strong>فرضیه</strong>: ظرفیت جذب انرژی زیاد اسفنج لاستیکی متغیر مهمی است که بهدلیل تغییرشکلهای فشاری بزرگ ساختار سلول، بهعنوان ملاک طراحی مورد توجه طراحان قرار میگیرد. در این پژوهش، رفتار جذب انرژی اسفنج لاستیک آکریلونیتریل بوتادیان (NBR) با چگالیهای متفاوت بر اساس متغیرهای کارایی و آرمانی مطالعه شده است. <br /><strong>روشه</strong>ا: اسفنجهای سلولبسته NBR با چگالیهای 0.51، 0.63، 0.72 و 0.79g/cm<sup>3</sup> و تغییر مقدار آمیزه در حجم ثابت قالب تهیه شدند. شکلشناسی و خواص فشاری اسفنجها بهترتیب با میکروسکوپی الکترون پویشی (SEM) و آزمون فشاری بررسی شدند. <br /><strong>یافتهها</strong>: بررسی شکلشناسی سلول نشان داد، با کاهش چگالی اسفنج، قطر متوسط سلول بزرگتر، تعداد سلولها در واحد حجم کمتر و توزیع اندازه سلول ناهمگن میشود. در آزمون فشاری با کاهش چگالی از 0.79g/cm<sup>3</sup> به 0.51g/cm<sup>3</sup> تنش مسطح از 750kPa به 246kPa و تنش متناظر با بیشینه کارایی از 1.13MPa به 0.27MPa کاهش مییابد. در محدوده تنشهای کم 0.3MPa ، جذب انرژی اسفنج با کاهش چگالی از 0.79g/cm<sup>3</sup> به 0.51g/cm<sup>3</sup> بهترتیب 0.03 و 0.009MJ/m<sup>3</sup> تغییر میکند. در نتیجه در محدوده تنشهای کم، اسفنجهای با چگالی کمتر جذب انرژی بیشتری را نشان میدهند. در حالی که در محدوده تنشهای زیادتر اسفنج با چگالی بیشتر جذب انرژی بیشتری دارد. بهعنوان مثال، در محدوده تنش 1.3MPa، جذب انرژی اسفنج با چگالیهای 0.51 و 0.79g/cm<sup>3</sup> و بهترتیب 0.88 و 0.1MJ/m<sup>3</sup> است. بنابراین، ظرفیت جذب انرژی اسفنج به چگالی و محدوده تنش وابسته است که حداکثر تنش مجاز اسفنج بر اساس چگالی آن تعیین میشود.<br /><br />http://jips.ippi.ac.ir/article_1777_779385b988fedf1801a137f85a0ea903.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325533620210219A Highly Toughened Poly(lactic acid)/Ethylene-co-Vinyl Acetate Blend with the Simultaneous Addition of Hydrophobic Nanoparticles and Compatibilizerآمیخته پلی(لاکتیک اسید)-اتیلن-co-وینیل استات بسیارچقرمه با افزودن همزمان نانوذرات آبگریز و سازگارکننده509524177810.22063/jipst.2021.1778FAزهراسادات حسینیقم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195جعفرخادمزاده یگانهقم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195سالارمرادیقم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195Journal Article20210228<strong>Hypothesis</strong>: In recent years, due to environmental pollution and sustainability issues, plastic industries have been encouraged to use biodegradable polymers. Poly(lactic acid) (PLA) is one of the most well-known biodegradable polymers with the advantage of bio-based nature. However, the inherent brittleness of PLA is its main disadvantage. The blending technique is the most effective and practical method to overcome the brittleness of PLA.<br /><strong>Methods</strong>: A highly toughened PLA was prepared through physical melt-blending with ethylene-vinyl acetate (EVA) in the presence of hydrophobic nanosilica and SEBS-g-MA block copolymer compatibilizer. The morphology, thermal properties, mechanical properties, and linear rheology of the samples were investigated.<br /><strong>Findings</strong>: Transmission electron microscopy (TEM) images revealed that nanosilica is predominantly localized in the EVA droplets and at the interface of PLA and EVA. Some were also resided in the PLA matrix. Upon incorporating of nanoparticles, the interfacial strength improved and that the average droplet size was decreased. In the presence of compatibilizer, the morphology considerably changed: the dispersed spherical EVA phase turned into the cylindrical shape. Addition of copolymer and nanoparticles decreased the crystallization of PLA in the blends. Addition of 5 phr nanosilica considerably enhanced tensile toughness, elongation-at-break, and impact strength. On the other hand, the simultaneous addition of nanoparticles and compatibilizer dramatically improved the mechanical properties. For example, the elongation-at-break and impact strength of the compatibilized PLA/EVA blend <br />containing 5 phr nanosilica were increased from 7% and 5.1 kJ/m<sup>2</sup> to 141% and 71 kJ/m<sup>2</sup> (compared to a neat blend), respectively. Finally, the microstructure of the blends was assessed through rheological measurements.<br /><br /><strong>فرضیه</strong>: در سالهای اخیر، با توجه به موضوعهای آلودگی زیستمحیطی، صنایع پلاستیک به مصرف پلاستیکهای زیست تخریبپذیر تشویق شدهاند. پلی(لاکتیک اسید)، PLA، از شناختهشدهترین پلیمرهای زیستتخریب پذیر با برتری ماهیت زیستپایه است. عیب اصلی PLA شکنندگی ذاتی آن بوده که آمیختهسازی مناسبترین روش برای غلبه بر آن است. <br /><strong>روشها</strong>: PLA بسیار چقرمه از کوپلیمر اتیلن-وینیل استات (EVA)، در مجاورت نانوذرات آبگریز سیلیکا و سازگارکننده کوپلیمر قطعهای (استیرن-اتیلن-بوتیلن-استیرن) دارای مالئیک انیدرید (SEBS-<em>g</em>-MA) با آمیختهسازی مذاب تهیه شد. شکلشناسی، خواص گرمایی، خواص مکانیکی و رئولوژی نمونهها بررسی شد.<br /><strong>یافتهه</strong>ا: عکسهای میکروسکوپی الکترون عبوری (TEM) تأیید کرد، نانوذرات سیلیکا بهطور عمده در قطرههای EVA و سطح مشترک EVA و PLA و نیز مقداری در ماتریس PLA قرار گرفتهاند. همچنین، با واردکردن نانوذرات، اندازه متوسط قطرههای EVA کاهش یافت و استحکام <br />در سطح مشترک بهبود یافت. با وجود سازگارکننده شکلشناسی بهطور چشمگیری تغییر یافت و فاز پراکنده کروی EVA بهشکل رشتهای درآمد. با افزودن نانوذرات و نیز سازگارکننده مقدار بلورینگی PLA در آمیختهها کاهش یافت. با افزودن phr 5 نانوذرات سیلیکا ازدیاد طول تا پارگی، چقرمگی و استحکام ضربهای بهطور شایان توجهی افزایش یافت. افزودن همزمان نانوذرات و سازگارکننده بهطور چشمگیری باعث بهبود خواص مکانیکی شد. بهعنوان مثال، ازدیاد طول تا پارگی و استحکام ضربهای آمیخته سازگارشده PLA/EVA دارای phr 5 نانوسیلیکا از %7 و 5.1kJ/m<sup>2</sup> بهترتیب به %141 و 71kJ/m<sup>2</sup> (در مقایسه با آمیخته خالص) افزایش یافت. ریزساختار آمیختهها با نتایج رئولوژی خطی ارزیابی شد.<br /><br />http://jips.ippi.ac.ir/article_1778_6dc5452add35503a02cc750407f9bbd7.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325533620210219Anti-Bacterial Microgel Synthesis: Sonochemical Modification of Carbopol for Hygienic Applicationsسنتز میکروژل ضدباکتریایی: اصلاح صوتشیمیایی کربوپل برای کاربردهای بهداشتی525535177910.22063/jipst.2021.1779FAعقیلاسدیقم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195محسننجفیقم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195حسینبوهندیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه چسب و رزین، صندوق پستی 112-14975مهدیحاجی باقریانقم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1519-37195Journal Article20210228<strong>Hypothesis</strong>: The volume of studies conducted on biopolymeric materials emphasizes the high-consumption of polymers in biomaterial fields, especially in cosmetics industry which must be resistant to different kinds of microorganisms and bacteria. Polymers in this category include acrylate polymers, which are generally made by precipitation polymerization. Carbopol is a brand of acrylic polymer, based on poly(acrylic acid). This polymer is highly used as thickening and gelling agents for its rheological features. By chemically induced antimicrobial agents into the carbopol structure, microgels of inherently antimicrobial properties are obtained with effective applications in personal and public health applications, including combating and controlling corona epidemics (Covid 19). <br /><strong>Methods</strong>: In this study, it has been tried to improve the antibacterial nature of Carbopol by its bonding and surface modification with different amounts of cationic monomer acryloyl oxyethyl trimethyl ammonium chloride (A.Etac). In this work, for the first time, we attempted to modify the surface of carbopol by ultrasound. We also studied the swelling rate of the sample before and after surface modification in aqueous, alcoholic and salt solutions. Infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-Ray analysis (SEM-EDX), antibacterial, rheometry and swelling tests were used to evaluate the chemical surface modification of Carbopol microparticles to achieve the stated goals. Antibacterial properties of the samples were evaluated by gram-negative bacteria (E. coli) and gram-positive bacteria (S. aureu) by plate count agar method. <br /><strong>Findings</strong>: Experimental results showed that the modified carbopol was significantly resistant to the bacteria. It should be noted that the samples showed more resistance to gram-positive bacteria than gram-negative bacteria. The results of rheological analysis also showed that the gel strength significantly increased after surface chemical modification. In addition, modified samples showed higher swelling in water and biological media (0.9% brine)<br /><br /><strong>فرضیه</strong>: پلیمرهای پرکاربرد در حوزه زیستپزشکی و بهویژه صنعت آرایشی و بهداشتی باید در برابر انواع مختلف میکروارگانیسمها و باکتریها مقاوم باشند. پلیمرها در این دستهبندی شامل پلیمرهای آکریلاتی هستند که بهطور کلی از پلیمرشدن رسوبی تهیه میشوند. کربوپل نام تجاری پلیمری <br />آکریلاتی بر پایه پلی(آکریلیک اسید) است. این پلیمر کاربرد گستردهای بهعنوان عامل غلظتدهنده و <br />ژلکننده در خواص رئولوژیکی دارد. با القای شیمیایی عامل ضدمیکروبی به ساختار کربوپل، میکروژلهایی با خواص ذاتی ضدمیکروبی بهدست میآیند که در مصارف بهداشت فردی و عمومی از جمله مبارزه و کنترل بیماری همهگیر کرونا (کووید 19) کاربردهای مؤثری دارند.<br /><strong>روشها:</strong> در این پژوهش سعی شده است تا با پیوندزنی و اصلاح سطحی کربوپل با مقادیر مختلف مونومر کاتیونی آکریلوئیلاکسیاتیل تریمتیل آمونیوم کلرید (A.Etac)، ماهیت ضدباکتریایی آن بهمقدار زیادی بهبود یابد. در این مطالعه، اصلاح سطحی کربوپل برای اولین بار با امواج فراصوت انجام شد. همچنین، مقدار تورم نمونه پیش و پس از اصلاح نیز در محلولهای آبی، الکلی و نمکی بررسی شد. برای ارزیابی موفقیت در اصلاح شیمیایی میکروذرات کربوپل از طیفنمایی زیرقرمز (IR)، میکروسکوپی الکترون پویشی با پاشنده انرژی پرتو X و نیز آزمونهای باکتریایی، رئومتری و تورمی استفاده شد. ماهیت ضدباکتریایی نمونهها در برابر باکتریهای گرم منفی (<em>E. coli</em>) و گرم مثبت (<em>S. aureu</em>) با روش ارزیابی خواص ضدباکتریایی بررسی شد.<br /><strong>یافتهها:</strong> نتایج تجربی نشان داد، کربوپل اصلاحشده بهمقدار بسیار شایان توجهی در برابر باکتری مقاوم شده است. گفتنی است، نمونهها در برابر باکتریهای گرم مثبت نسبت به باکتریهای گرم منفی مقاومت بیشتری نشان دادند. نتایج آزمون رئولوژیکی نیز نشان داد، پس از اصلاح شیمیایی سطحی، استحکام ژل حاصل بهمقدار شایان توجهی افزایش یافته است. همچنین نمونههای اصلاحشده، مقدار تورم بیشتری را در محیط آبی و زیستی (محلول آب نمک %0.09) نشان دادند.<br /><br />http://jips.ippi.ac.ir/article_1779_c8b457018ff3b1a3835d0d1da18bda46.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325533620210219Synthesis and Functionalization of α-Olefines (6 and 10 Carbons)/Maleic Anhydride Comb-like Copolymers and Their Application in Silica Nanohybrid and Hydrogelسنتز و عاملدارکردن کوپلیمرهای شانهای آلفااولفین (6 و 10 کربنی)-مالئیک انیدرید و کاربرد آنها در نانوهیبرید سیلیکا و هیدروژل537551178010.22063/jipst.2021.1780FAاحمدرضارستمی درونکلاتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی،
گروه مهندسی پلیمریزاسیون، صندوق پستی 112- 14975حسینبوهندیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی،
گروه مهندسی پلیمریزاسیون، صندوق پستی 112- 14975مهردادسیفعلی عباس آبادیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی،
گروه مهندسی پلیمریزاسیون، صندوق پستی 112- 14975سید محمدمهدیمرتضویتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی،
گروه مهندسی پلیمریزاسیون، صندوق پستی 112- 14975سعیداحمدجوتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی،
گروه مهندسی پلیمریزاسیون، صندوق پستی 112- 149750000-0002-8536-115XJournal Article20210228<strong>Hypothesis</strong>: Poly(α-olefins) have non-polar structures and the development of polarity with different functionalities expands their application. The structure, number and size of the branches of the main chain affect the properties and design of new macromolecules. Active groups in α-olefin chains improve their interaction with silica nanoparticles. Furthermore, the amount of crosslinking changes the adsorption properties of hydrocarbon solvents.<br /><strong>Methods</strong>: The free radical copolymerization of 1-hexene and 1-decene with maleic anhydride was performed under different conditions. The structure and thermal properties of α-olefin (6 and 10 carbon) -maleic anhydride comb-like copolymers with different numbers and sizes of branches were investigated by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), proton nuclear magnetic resonance (1H NMR), gel permeation chromatography (GPC) and thermogravimetric and differential thermal analysis (TGA/DTGA) methods. The effect of functionalized monomers of 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA) and 3-chloro-2-methylpropene (3-C2MP) on the copolymerization reaction and their final structure was investigated. Polymerization reactions of styrene, maleic anhydride and 1-hexene were performed in the presence of silica nanoparticles. New hydrogels were synthesized with esterified poly1-hexene/ maleic anhydride with 2-decanol. The steps of nanohybrid and hydrogel synthesis and their thermal properties were characterized by FTIR and TGA/DTGA methods.<br /><strong>Findings</strong>: Various functionalized 1-hexane and 1-decen/ maleic anhydride comb-like copolymers with different molecular structures were synthesized and characterized. The results showed that by increasing the branch size of α-olefin from 4 to 8 carbons, the reaction conversion percent decreases and the branched of 2-EHA comonomer increases the reaction conversion. In the obtained nanocomposite, there is an interaction between maleic anhydride monomer and silica nanoparticles. Styrene/1-hexene/maleic anhydride nanocomposites containing 4 and 5.6% by weight of nanosilica were also synthesized. Structural design including functionalities and branch size, and also reaction conditions have a great influence on the properties of synthesized macromolecules and hydrogels.<br /><br /><strong>فرضیه</strong>: پلیآلفااولفینهای ساختارهای غیرقطبی دارند و ایجاد قطبیت با عاملیتهای مختلف موجب توسعه کاربردهای آنها میشود. ساختار، تعداد و اندازه شاخهها در زنجیر اصلی بر خواص و طراحی درشتمولکولهای جدید اثر میگذارد. وجود گروههای واکنشپذیر در زنجیرهای آلفااولفینی موجب بهبود برهمکنش آنها با نانوذرات سیلیکا میشود. همچنین، مقدار شبکهایکننده موجب تغییر خاصیت جذب حلالهای هیدروکربنی میشود.<br /><strong>روشها</strong>: کوپلیمرشدن رادیکالی 1-هگزن و 1-دکن با مالئیک انیدرید در شرایط مختلف انجام شد. ساختار و خواص گرمایی کوپلیمرهای شانهای آلفااولفین (6 و 10 کربنی)-مالئیک انیدرید با تعداد و اندازه شاخههای مختلف با آزمونهای طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن (<sup>1</sup>HNMR) سوانگاری ژل تراوشی (GPC) و گرماوزنسنجی (TGA/DTGA) بررسی شد. اثر مونومرهای عاملدار 2-اتیلهگزیل آکریلات (2-EHA) و 3-کلرو-2-متیلپروپن (3-C2MP) نیز بر واکنش کوپلیمرشدن مطالعه شد. واکنش پلیمرشدن استیرن، مالئیک انیدرید و 1-هگزن در مجاورت نانوذرات سیلیکا انجام شد. هیدروژلهای جدید با پلی1-هگزن-مالئیک انیدرید استریشده با 2-دکانول تهیه شدند. مراحل سنتز نانوهیبرید و هیدروژل و خواص گرمایی آنها با روشهای FTIR و TGA/DTGA بررسی شد. <br /><strong>یافتهها</strong>: انواع کوپلیمرهای شانهای عاملدار مالئیک انیدرید با 1-هگزن و 1-دکن با ساختارهای مولکولی متفاوت سنتز و شناسایی شدند. نتایج نشان داد، درصد تبدیل واکنش با افزایش اندازه شاخه آلفااولفین از 4 به 8 کربن، کاهش مییابد و کومونومر شاخهای 2-EHA موجب افزایش درصد تبدیل میشود. در نانوکامپوزیت بهدستآمده، میان مونومر مالئیک انیدرید و نانوذرات سیلیکا برهمکنش وجود دارد. نانوکامپوزیتهای استیرن-1-هگزن-مالئیک انیدرید دارای 4 و %6/5 وزنی نانوسیلیکا نیز سنتز شدند. طراحی ساختاری شامل عاملیتها و اندازه شاخهها و نیز شرایط واکنش اثر زیادی بر خواص درشتمولکولها و هیدروژل سنتزی دارد.<br /><br />http://jips.ippi.ac.ir/article_1780_c032a46ae6319f4b5c5680449ab8075c.pdf