پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 38 5 2025 12 22 Performance of Poly(lactic acid) Membrane in Membrane Distillation Process کارایی غشای پلی( لاکتیک اسید) در فرایند تقطیر غشایی 2179 10.22063/jipst.2026.35757.2415 FA نگین چمن‌آرا بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، کد پستی 4714871167 غلامرضا باکری بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، کد پستی 4714871167 مهنام کتابی بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، کد پستی 4714871167 آسیه خلیل‌پور بابل، دانشگاه علوم پزشکی بابل، کد پستی 47176-47745 Journal Article 2025 08 23 Hypothesis: The water scarcity is one of the greatest challenges of today’s human societies and due to the rapid growth of populations and increasing the urbanization, industrial development, global climate changes and at the same time, the warming of the planet; it has been intensified in recent years. Under these conditions, the water treatment and the water resource management have gained great importance in various industries such as oil and gas, food, power plants, etc Various technologies using heat and membranes are introduced for water treatment and in recent years, the membrane distillation process has been developed due to its advantages compared to the conventional processes (such as high energy efficiency and low operational costs). However, the search for membrane improvement and modification of its properties is still underway. The use of biodegradable polymers is one of the proposed solutions so that this approach can be considered for further optimization to make it economically viable Methods: Through the application of biodegradable polymer such as poly(lactic acid) membranes were synthesized by phase inversion method at three polymer concentrations of 16%, 17%, and 19%. The membrane characterization tests such as mean pore size, liquid entry pressure, contact angle and porosity were performed Subsequently, the membranes were applied in the membrane distillation process for the treatment of synthetic wastewater with high salt content Findings: The purification flux (1.46 kg/m²/h of a 17% PLA membrane) and salt rejection (92.7% of a 17% PLA membrane) demonstrated the capability of the PLA membrane to be utilized in the membrane distillation process. In addition, the longterm performance of a 19% PLA membrane was evaluated over 16 h, during which its flux increased from 0.17 kg/m²/h to 0.99 kg/m²/h and its salt rejection declined from 100% to 46.52%. فرضیه‌ها: کمبود آب یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های امروز جوامع بشری است و به‌دلیل گسترش سریع جمعیت و افزایش شهرنشینی، توسعه صنعت، تغییرات آب و هوای جهانی و همزمان، گرم‌شدن سیاره زمین در سال‌های اخیر تشدید شده است. در این شرایط، تصفیه آب و مدیریت منابع آن اهمیت بسیار زیادی برای صنایع مختلف نظیر نفت و گاز، مواد غذایی و نیروگاه‌ها پیدا کرده است. فناوری‌های متنوعی مبتنی بر گرما و غشا برای تصفیه آب ارائه شده‌اند که طی سال‌های اخیر، فرایند تقطیر غشایی به‌دلیل مزایایی که نسبت به فرایندهای مرسوم دارد (نظیر بازده انرژی زیاد و هزینه‌های عملیاتی کم) در تصفیه آب و پساب مورد توجه قرار گرفته است. ‌اما همچنان نیاز به بهبود غشا و اصلاح خواص آن احساس می‌شود. استفاده از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر یکی از راه حل‌های پیشنهادی است تا این فناوری بهینه ‌و اقتصادی‌تر شود. روش‌ها: در این پژوهش با استفاده از پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر پلی(لاکتیک اسید)، غشاهایی با روش وارونگی فاز در سه غلظت پلیمر 16%، 17% و 19% ساخته شده، آزمون‌های ارزیابی غشا نظیر اندازه متوسط حفره‌ها، فشار ورود مایع، زاویه تماس و تخلخل انجام شد. در ادامه، غشاها در فرایند تقطیر غشایی برای تصفیه پساب مصنوعی با درصد املاح زیاد استفاده می‌شود. یافته‌ها: شار تصفیه (1.46کیلوگرم بر مترمربع بر ساعت برای غشا 17%) و پس‌زنی نمک (92.7% برای غشا 17%) قابلیت غشا PLA برای استفاده شدن در فرایند تقطیر غشایی را نشان داد. همچنین عملکرد بلندمدت غشا 19% طی 16 ساعت بررسی شد که شار آن از 0.17 کیلوگرم بر مترمربع بر ساعت به 0.99 کیلوگرم بر مترمربع بر ساعت و پس‌زنی نمک آن از 100% به 46.52% تغییر یافت.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2179_27f2253520211137e3ec3e8095de8f8c.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 38 5 2025 12 22 Performance Evaluation of a High-Temperature/High-Pressure Water-Based Drilling Fluid Using an Environmentally Friendly Hybrid of Modified Starch/Sulfonated Polyacrylamide کارایی سیال حفاری پایه ‌آبی در فشار و دمای زیاد با استفاده از ترکیب زیست‌پایه نشاسته اصلاح‌شده/پلی‌آکریل‌آمید سولفون‌دار 2178 10.22063/jipst.2026.35759.2418 FA عبدالامیر استواری تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده توسعه فناوری‌های شیمیایی، پلیمری و پتروشیمی، صندوق پستی 137-14665 لیلا نوئین تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده توسعه فناوری‌های شیمیایی، پلیمری و پتروشیمی، صندوق پستی 137-14665 شیرین شکوهی تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده توسعه فناوری‌های شیمیایی، پلیمری و پتروشیمی، صندوق پستی 137-14665 Journal Article 2025 08 27 Hypothesis: The hybrid polymer system of modified starch and sulfonated polyacrylamide (SPAM) in water-based drilling fluids, compared to natural starch, utilizes the synergistic effect of the two polymers to enhance thermal stability, maintaining optimal rheological stability under HPHT conditions, and significantly minimize fluid loss by forming a compact, low-permeability filter cake. Methods: A hybrid polymer system composed of sulfonated polyacrylamide (SPAM) and starch, in native and chemically modified forms, was investigated aiming to improve the drilling fluid performance. Findings: Thermogravimetric analysis (TGA) revealed that the modified starch exhibited a significantly lower degradation rate compared to the native form, which is due to its compact crosslinked structure that enhances the thermal resistance. Rheological analysis demonstrated that the combination of modified starch and SPAM provided higher shear stability and exhibited a smaller viscosity drop after thermal aging, which indicates improved resistance of the polymer chains to mechanical and thermal degradation. The drilling fluid formulated with the modified starch-SPAM blend showed marked improvements in thermal and rheological stability. Filtration tests further confirmed its superior performance as the filter cake thickness was reduced to approximately 2 mm, compared to the thicker and more irregular cakes formed in the formulations containing native starch. Additionally, the fluid loss (FL) reduced to 2.2 mL, which reflects the formation of a dense, uniform, and low-permeability filter cake, which is critical for effective wellbore sealing and fluid control. In fact, synergistic effects of the two polymers, in addition to improving the fluid’s physical and chemical properties, have increased its stability against harsh operational conditions. فرضیه: به‌کارگیری سامانه پلیمری ترکیبی شامل نشاسته اصلاح‌شده و پلی‌آکریل‌آمید سولفون‌دار (SPAM) در سیال حفاری پایه‌آبی، در مقایسه با نشاسته، از اثر هم‌افزایی دو پلیمر موجب افزایش پایداری گرمایی و حفظ مطلوب پایداری رئولوژیکی شده و پس از مواجهه با شرایط فشار و دمای زیاد (HPHT) به کاهش قابل‌توجه هرزروی سیال از طریق تشکیل کیک فیلتر فشرده و کم‌تخلخل منجر می‌شود. روش‌ها: در این پژوهش، ترکیبی از پلی‌آکریل‌آمید سولفون‌دار (SPAM) و نشاسته، در دو حالت طبیعی و اصلاح‌شده با هدف بهبود عملکرد سیال حفاری پایه آبی ارزیابی شد. یافته‌ها: نتایج آزمون‌ گرمایی (TGA) نشان داد، سرعت تخریب نشاسته اصلاح‌شده به‌طور قابل توجهی کمتر از نشاسته طبیعی است، که این پایداری گرمایی بیشتر را می‌توان به ساختار شبکه‌ای متراکم نشاسته اصلاح‌شده نسبت داد. در آزمون رئولوژیکی محلول‌های آبی، ترکیب نشاسته اصلاح‌شده با SPAM نسبت به سایر نمونه‌ها، رفتار برشی پایدارتر و کاهش گران‌روی کمتری پس از پیرسازی گرمایی نشان داد که حاکی از مقاومت بیشتر زنجیرهای پلیمری در برابر برش مکانیکی و گرما است. نتایج آزمون رئولوژیکی سیال حفاری نشان داد، ترکیب نشاسته اصلاح‌شده با SPAM به بهبود قابل‌توجه پایداری گرمایی و گران‌روی سیال حفاری منجر می‌شود. افزون بر این، نتایج آزمون از دست دادن سیال نشان داد، ضخامت کیک فیلتر در نمونه دارای نشاسته اصلاح‌شده وSPAM به حدود 2mm کاهش یافت، در حالی که نمونه‌های دارای نشاسته طبیعی کیک‌هایی ضخیم‌تر و نامنظم‌ ایجاد کردند. همچنین، مقدار اتلاف سیال در این نمونه به 2.2mL کاهش یافت که بیانگر تشکیل کیکی فشرده، یکنواخت و کم‌تخلخل است که در کاهش مقدار اتلاف سیال و افزایش گرفتگی مؤثر سازند نقش دارد. در واقع، اثرهای هم‌افزای دو پلیمر افزون بر بهبود ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی سیال، پایداری آن را در برابر شرایط عملیاتی دشوار افزایش داده‌اند.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2178_f843b506a615ee43e9b9ce432bfce5e6.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 38 5 2025 12 22 The Effect of Sodium Poly-γ-Glutamate Biopolymer Molecular Weight on Blood Coagulation Enhancement اثر وزن مولکولی زیست‌پلیمر سدیم پلی‌گاما‌گلوتامات بر بهبود انعقاد خون 2182 10.22063/jipst.2026.35785.2429 FA عاطفه نادری تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، کد پستی 1458889694 0009-0003-5070-7848 علی بهرامی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، کد پستی 1458889694 0000-0001-7495-3603 ولی‌الله بابایی‌پور تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، کد پستی 1458889694 0000-0003-3615-176X مهدی زین‌الدینی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، کد پستی 1458889694 0000-0002-9500-1334 Journal Article 2025 10 07 Hypothesis: Sodium poly-γ-glutamate salt (γ-PGA) is a polyanionic, biocompatible, and hydrophilic biopolymer produced by Bacillus licheniformis. Due to its high water absorption capacity and interaction with blood components, it has been considered as a biological hemostatic agent. In this study, the effect of fermentation time on the molecular weight characteristics of γ-PGA and its relationship with the hemostatic performance of dressings prepared based on this polymer was investigated. Methods: γ-PGA was produced through submerged fermentation in a synthetic culture medium and purified by alcoholic precipitation and dialysis. Sampling was performed at intervals of 14, 24, 48 and 72 h. The extracted polymers were impregnated onto rayon/polyester fabric by the immersion method, and hemostatic dressings corresponding to each fermentation time were prepared. Findings: Gel permeation chromatography (GPC) analysis showed that although the average molecular weight of γ-PGA did not change significantly during the time period studied, its molecular weight distribution was markedly affected by fermentation time. With increasing fermentation time from 14 to 72 h, the relative amount of polymer in the higher molecular weight range (4-4.5×106 Da) increased, as inferred from the increased area under the corresponding peaks, while the contribution of lighter oligomers decreased. These changes in molecular weight distribution and polymer content were accompanied by improved hemostatic performance, such that the blood coagulation index (BCI) increased from 80.68% in the dressing containing γ-PGA extracted at 14 h to 88.48% in the 72-h dressing. Accordingly, the dressing containing γ-PGA extracted at a fermentation time of 72 h was selected as the optimal sample for hemostatic and cytocompatibility evaluations. These results indicate that simultaneous control of fermentation time and molecular weight distribution of γ-PGA is an effective approach for optimizing the hemostatic performance of dressings and provides a suitable basis for the development of bioactive dressings with improved efficiency. فرضیه: نمک سدیم پلی‌گاما‌گلوتامات (γ-PGA) یک زیست‌پلیمر پلی‌آنیونی، زیست‌سازگار و آب‌دوست است که به‌وسیله سویه باسیلوس لیکنی ‌فورمیس تولید می‌شود و به‌دلیل ظرفیت زیاد جذب آب و برهم‌کنش با اجزای خون، به‌عنوان عامل خون‌ایستی زیستی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر زمان تخمیر بر ویژگی‌های وزن مولکولی γ-PGA و ارتباط آن با کارایی خون‌ایستی زخم‌پوش‌های تهیه‌شده بر پایه این زیست‌پلیمربررسی شد. روش‌ها: طی فرایند تخمیر غوطه‌وری در محیط کشت سنتزی γ-PGA تولید و با روش رسوب‌دهی الکلی و دیالیز خالص‌سازی شد. نمونه‌برداری از محیط تخمیر در فواصل زمانی 14، 24، 48 و 72 ساعت انجام شد. زیست‌پلیمرهای استخراج‌شده با روش غوطه‌وری روی پارچه ریون/پلی‌استر آغشته‌‌شده و زخم‌پوش‌های خون‌ایستان، متناظر با هر زمان تخمیر تهیه شدند. یافته‌ها: نتایج سنجش سوانگاری ژل تراشی (GPC) نشان دا، اگرچه میانگین وزن مولکولی γ-PGA در بازه زمانی مورد بررسی تغییر قابل‌توجهی نداشت، اما توزیع وزن مولکولی آن به‌طور معناداری تحت تاثیر زمان تخمیر قرار گرفت. با افزایش زمان تخمیر از 14 تا 72 ساعت، مقدار نسبی زیست‌پلیمر در بازه وزن مولکولی بیشتر (محدوده 106×5/4-4 دالتون) افزایش یافت که این موضوع از افزایش سطح زیر پیک‌های متناظر در سوانگارها استنباط شد؛ در حالی‌که سهم اولیگومرهای سبک‌تر کاهش یافت. این تغییرات در توزیع وزن مولکولی و مقدار زیست‌پلیمر با بهبود عملکرد خون‌ایستی زخم‌پوش‌ها همراه بود، به‌‌گونه‌ای که شاخص انعقاد خون (BCI) از 68/80% در زخم‌پوش‌ دارای γ-PGA استخراج شده در 14 ساعت، به 48/88% در زخم‌پوش‌ 72 ساعت افزایش یافت. براین اساس، زخم‌پوش‌ دارای γ-PGA استخراج شده در زمان تخمیر ۷۲ ساعت به‌عنوان نمونه بهینه برای ارزیابی‌های خون‌ایستی و یاخته‌سازگاری‌ انتخاب شد. این نتایج نشان داد، کنترل هم‌زمان زمان تخمیر و توزیع وزن مولکولی γ-PGA رویکردی مؤثر برای بهینه‌سازی کارایی خون‌ایستی با زخم‌پوش‌ها است و مبنای مناسبی برای توسعه زخم‌پوش‌های زیست‌فعال با کارایی بیشتر فراهم می‌کند.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2182_b8b1ebf6f74d8c309d4663908030ec49.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 38 5 2025 12 22 Scientific Analysis and Optimization of GFRP Rebar Rib Geometry for Enhanced Bond Performance with Concrete تحلیل و بهینه‌سازی هندسه آج میلگردهای پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه برای افزایش چسبندگی با بتن 2180 10.22063/jipst.2026.35823.2440 FA حمیدرضا نوایی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، گروه مواد کامپوزیت، کد پستی 1458889694 0009-0001-2410-0191 الهام شهابی قهفرخی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، گروه مواد کامپوزیت، کد پستی 1458889694 جعفر اسکندری جم تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، گروه مواد کامپوزیت، کد پستی 1458889694 امین میرزایی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، گروه مواد کامپوزیت، کد پستی 1458889694 میلاد شهسواری تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، گروه مواد کامپوزیت، کد پستی 1458889694 Journal Article 2025 12 05 Hypothesis: This study presents a comprehensive investigation into the bond behavior between glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars and concrete, a critical factor in ensuring structural integrity, effective stress transfer, and long-term durability of reinforced concrete structures. Given the distinct mechanical behavior of GFRP bars compared to conventional steel reinforcement, optimizing the surface rib geometry of GFRP bars is essential for enhancing their bond performance with concrete. Methods: The primary focus of this research is to analyze the influence of four key rib geometry parameters—rib height, width, spacing (pitch), and cross-sectional angle-on the bond strength of GFRP bars embedded in concrete. These parameters were systematically varied and evaluated through a combination of experimental pull-out tests and advanced numerical simulations. Experimentally, six types of machined GFRP bars with different rib geometries, including two optimized designs, were subjected to standard pull-out tests to assess their bond behavior. Numerically, 36 different rib configurations were modeled using Abaqus software. The simulations employed the concrete damage plasticity (CDP) model to represent concrete behavior and the LaRC05 failure criterion to capture the response of composite materials. Findings: The results revealed that rib height, spacing, and width significantly influence bond strength, while the cross-sectional angle has a comparatively minor effect. The optimized rib design-with a height of 0.73 mm, width of 9.44 mm, spacing of 13.84 mm, and angle of 53 degrees-achieved a maximum pull-out force of approximately 49,000 N, demonstrating a substantial improvement over conventional design. These findings underscore the importance of precise and engineered rib geometry in improving bond performance and provide a robust scientific and practical framework for the development of high-performance GFRP bars in civil engineering applications. فرضیه: در این پژوهش، رفتار پیوندی میان میلگردهای پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) و بتن، که نقش تعیین‌کننده‌ای در یکپارچگی سازه‌ای، انتقال تنش‌ها و دوام سازه‌های بتنی دارد، بررسی شد. با توجه به تفاوت‌های رفتاری میان میلگردهای GFRP و فولادی سنتی، طراحی مناسب هندسه آج این نوع میلگردها برای بهبود عملکرد پیوندی آن‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است. پارامترهای ارتفاع، عرض، گام و زاویه سطح مقطع آج میلگرد به‌عنوان عوامل اصلی اثرگذار بر پیوند میلگردهای کامپوزیتی درنظر گرفته می‌شود. روش‌ها: تمرکز اصلی این مطالعه بر تحلیل اثر چهار پارامتر کلیدی آج شامل ارتفاع، عرض، گام و زاویه سطح مقطع بر مقاومت پیوندی میلگردهای GFRP در بتن بوده است. این پارامترها با رویکردی ترکیبی (تجربی-عددی) در بازه‌های استخراجی از ادبیات پژوهش، واکاویی شدند. در بخش تجربی، شش نوع میلگرد GFRP ماشین‌کاری‌شده با هندسه‌های متفاوت، از جمله دو طرح بهینه‌سازی‌شده، تحت آزمایش‌های بیرون‌کشیدگی قرار گرفتند تا رفتار پیوندی آن‌ها با بتن ارزیابی شود. در بخش عددی، ۳۶ پیکربندی مختلف از هندسه آج با استفاده از نرم‌افزار Abaqus مدل‌سازی شدند. در این مدل‌سازی‌ها، از مدل نرم‌شده آسیب بتن (CDP) برای شبیه‌سازی رفتار بتن و از معیار شکست LaRC05 برای تحلیل رفتار مواد کامپوزیتی بهره گرفته شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد، سه پارامتر ارتفاع، گام و عرض آج اثر قابل‌توجهی بر نیروی پیوند دارند، در حالی که زاویه مقطع عرضی نقش کمتری ایفا می‌کند. طرح بهینه‌شده با مشخصات هندسی شامل ارتفاع ۰٫۷۳ ) m10-3(، عرض ۹٫۴۴ ) m10-3 (، گام ۱۳٫۸۴ ) m10-3 ( و زاویه ۵۳ درجه، موفق به دستیابی به حداکثر نیروی بیرون‌کشیدگی معادل (N)۴۹٬۰۰۰ شد که نسبت به طرح‌های رایج، بهبود چشمگیری را نشان می‌دهد. این یافته‌ها با تأکید بر طراحی مهندسیِ هندسه آج، چارچوبی کاربردی برای توسعه میلگردهای GFRP با عملکرد بالا ارائه می‌دهند.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2180_140ced9340a0e11a816834ef8ada2f36.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 38 5 2025 12 22 Fabrication and Enhancing the Water Flux and Antifouling Performance of Polyvinyl Chloride Membrane Using Halloysite/Zinc Oxide Nanocomposite Incorporation ساخت و بهبود شار آب و کارایی ضدجرم‌گرفتگی غشای پلی(‌وینیل ‌کلرید) با استفاده از نانوکامپوزیت هالوسیت/روی اکسید 2185 10.22063/jipst.2026.35837.2445 FA مصطفی تیموری اراک، دانشگاه اراک، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 8349-8-38156 سیدمحسن حسینی اراک، دانشگاه اراک، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 8349-8-38156 فهیمه پرویزیان اراک، دانشگاه اراک، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 8349-8-38156 Journal Article 2026 01 05 Hypothesis: Poly(vinyl chloride) (PVC)-based ultrafiltration membrane was fabricated and modified through incorporation of halloysite nanotube/zinc oxide (HNT/ZnO) nanocomposite into the membrane matrix. The effect of using the prepared nanocomposite in the membrane structure on the surface hydrophilicity, porosity, water content, surface roughness, separation rate, flux, fouling resistance, and membrane flux recovery was evaluated. Methods: The HNT/ZnO nanocomposite was synthesized via a co-precipitation method and subsequently characterized using field-emission scanning electron microscopy (FESEM), attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), and X-ray diffraction (XRD) analyses. The ultrafiltration membranes were fabricated using the phase inversion technique. The physicochemical and morphological properties of the prepared membranes were investigated by the FESEM, ATR-FTIR, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and atomic force microscopy (AFM). In addition, membrane porosity, water uptake, surface roughness, contact angle, pure water flux, and flux recovery ratio (FRR) were evaluated. Findings: The results demonstrated that modification of the membrane with the HNT/ZnO nanocomposite significantly enhanced the surface hydrophilicity and increased the pure water flux by approximately three times compared with the pristine PVC membrane. Increasing the nanocomposite loading up to 0.75% (by wt) improved key membrane properties, including hydrophilicity, porosity, water uptake, and mean pore size, thereby enhancing the overall filtration performance. The highest flux recovery ratio (FRR ≈ 64.4%) was achieved for the modified membrane containing 0.75% (by wt) nanocomposite, whereas further increases in nanocomposite concentration resulted in a decline in FRR values. Moreover, the modified membrane exhibited substantially higher protein solution flux and superior antifouling performance compared with the pristine PVC membrane. Evaluation of membrane performance in milk protein concentration and reuse applications revealed that the modified ultrafiltration membrane possessed higher permeability and greater fouling resistance than the unmodified membrane. These findings highlight the potential of HNT/ZnO-incorporated PVC ultrafiltration membranes for efficient protein separation and sustainable membrane-based wastewater treatment applications. فرضیه: در این پژوهش ساخت و اصلاح غشای فراصافشی بر پایه پلی(وینیل‌ کلرید) با جادادن نانوکامپوزیت هالوسیت/روی اکسید (HNT/ZNO) در بدنه غشا انجام شد. اثر به‌کارگیری نانوکامپوزیت تهیه‌شده در ساختار غشا بر مقدار آب‌دوستی، تخلخل، محتوای آب، زبری سطح، مقدار جداسازی، شار عبوری، مقاومت در برابر گرفتگی و بازیابی شار ارزیابی شد. روش‌ها: نانوکامپوزیت هالوسیت/روی اکسید با روش هم‌رسوبی سنتز و به‌‌کمک آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی پویشی (FE-SEM)، طیف‌سنجی زیر‌قرمز تبدیل فوریه (ATR-FTIR) و پراش پرتو X بررسی شد. همچنین غشاها با روش تغییر فاز ساخته شد و مشخصات غشاهای تهیه‌شده با آزمون‌های FE-SEM، ATR-FTR، طیف‌سنجی پاشنده انرژی پرتو X، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مطالعه شد. همچنین مقدار تخلخل، محتوای آب، زبری سطح، زاویه تماس، شار آب و نسبت بازیابی شار عشاهای سنتزشده بررسی شد. یافته‌ها: نتایج مطالعه نشان داد، اصلاح غشا با نانوکامپوزیت هالوسیت/روی اکسید موجب افزایش آب‌دوستی سطح و افزایش حدود سه برابر شار آب خالص نسبت به غشای خالص PVC شد. با افزایش مقدار نانوکامپوزیت در ساختار غشا تا %75/0 وزنی، پارامترهایی نظیر آب‌دوستی، تخلخل، محتوای آب و قطر متوسط منفذها افزایش‌یافته و در نتیجه کارایی صافش غشا بهبود یافت. بیشترین مقدار نسبت بازیابی شار عبوری (4/64% FRR≈) در غشای اصلاح‌شده دارای %75/0 وزنی نانوکامپوزیت مشاهده شد، در حالی‌که افزایش بیشتر مقدار نانوکامپوزیت به کاهش FRR منجر شد. همچنین شار عبوری محلول پروتئین و شاخص مقاومت در برابر گرفتگی در این غشا نسبت به غشای خالص PVC افزایش قابل ‌توجهی نشان داد. ارزیابی عملکرد غشاها در استفاده دوباره و تغلیظ پروتئین شیر نشان داد، غشای فراصافشی اصلاح‌شده دارای تراوایی بیشتر و مقاومت رسوب‌گیری بیشتر نسبت به غشای خالص است. این یافته‌ها قابلیت غشاهای فراصافشی PVC اصلاح‌شده با نانوکامپوزیت HNT/ZnO را برای جداسازی مؤثر پروتئین و کاربردهای پایدار تصفیه پساب مبتنی بر غشا نشان می‌دهد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2185_0e7f4d339c0d6176644d5356859501d1.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 38 5 2025 12 22 Effect of Printing Parameters and Filament Material on Mechanical Properties of Roller-Reinforced FFF Parts اثر پارامترهای چاپ و جنس رشته بر کارایی مکانیکی قطعات ساخت رشته مذاب تقویت‌شده با نیروی غلتکی 2186 10.22063/jipst.2026.35799.2432 FA عبدالواحد کمی سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مکانیک، کد پستی 19111-35131 حسین ستاری نایینی سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مکانیک، کد پستی 19111-35131 علی جدلی سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مکانیک، کد پستی 19111-35131 Journal Article 2025 11 06 Hypothesis: This study hypothesizes that applying compressive force by a roller during the “fused filament fabrication” (FFF) 3D printing process can enhance interlayer adhesion and consequently improve the mechanical strength of parts fabricated from polylactic acid (PLA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), and their blend. Methods: To examine this hypothesis, tensile test specimens were fabricated according to ASTM D638 using a modified FFF 3D printer equipped with a roller-pressure mechanism. The experiments were designed based on the “response surface methodology” (RSM) with a Central Composite Design (CCD), including two continuous variables (printing speed and roller force) and one discrete variable (filament type). Tensile tests were conducted using a SANTAM STM-400 machine at a crosshead speed of 5 mm/min. The fracture surfaces were analyzed using a field emission scanning electron microscope (FESEM). The data were processed using Design-Expert 13 software to evaluate the main and interaction effects of the parameters on tensile strength. Findings: Analysis of variance (ANOVA) revealed that the filament type and its interaction with roller force had a statistically significant effect on tensile strength (p < 0.05). The applied compressive force improved interlayer bonding, reduced layer thickness, increased the raster shear angle, and promoted polymer chain alignment along the load direction, leading to enhanced tensile performance. Under optimized conditions, the maximum tensile strengths of PLA, ABS, and PLA/ABS samples were 58.8, 34.7, and 45.2 MPa, respectively, corresponding to an improvement of up to 10.9% compared to samples printed without roller pressure. FESEM observations further confirmed the reduced layer thickness and improved interlayer fusion. Overall, the application of roller force during FFF printing effectively enhances the strength and quality of printed components without the need for post-processing treatments. فرضیه: در این پژوهش فرض بر آن است که اعمال نیروی فشاری به‌کمک غلتک در حین فرایند چاپ سه‌بعدی با روش ساخت رشته ذوبی (FFF) می‌تواند موجب بهبود چسبندگی بین‌لایه‌ای و در نتیجه افزایش استحکام مکانیکی قطعات ساخته‌شده از پلی(‌لاکتیک اسید) (PLA)، آکریلونیتریل بوتادی‌ان استیرن (ABS) و ترکیب آن‌ها شود. روش‌ها: برای بررسی این فرضیه، نمونه‌های آزمون کشش با استفاده از استاندارد ASTM D638 به‌کمک چاپگر سه‌بعدی مجهز به سازوکار اعمال فشار غلتکی تولید شدند. طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی (CCD) انجام شد که شامل دو متغیر پیوسته (سرعت چاپ و نیروی غلتک) و یک متغیر گسسته (جنس رشته) بود. آزمون کشش با دستگاه SANTAM STM-400 و سرعت mm/minn 5 انجام شد. همچنین برای تحلیل سطوح شکست از میکروسکوپ الکترونی پویشی گسیل میدانی (FE-SEM) استفاده شد. داده‌ها با نرم‌افزار Design-Expert 13 تحلیل شد تا اثرهای اصلی و برهم‌کنش پارامترها بر استحکام کششی ارزیابی شود. یافته‌ها: نتایج تحلیل واریانس نشان داد، جنس رشته و برهم‌کنش آن با نیروی غلتک اثر معناداری بر استحکام کششی دارند (p < 0.05). اعمال نیروی فشاری موجب بهبود چسبندگی بین‌لایه‌ای، کاهش ضخامت لایه، افزایش زاویه برش بین رسترها و هم‌راستایی زنجیرهای پلیمری در راستای نیرو شد که در نهایت استحکام کششی را افزایش داد. در شرایط بهینه، بیشینه استحکام کششی برای نمونه‌های PLA، ABS و PLA/ABS به‌ترتیب 58.8، 34.7و 247.2 MPa به‌دست آمد که نسبت به نمونه‌های بدون غلتک تا حدود %10.9 افزایش نشان داد. نتایج FE-SEM نیز کاهش ضخامت لایه و بهبود پیوند بین‌لایه‌ای را تأیید کرد. به‌طور کلی، اعمال نیروی غلتک حین چاپ می‌تواند بدون نیاز به عملیات پس‌فرایندی، استحکام و کیفیت قطعات ساخت رشته ذوبی را به‌طور مؤثری بهبود دهد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2186_8e14906a7084e6dc43321d8b8b929756.pdf