پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Different Rols of Modified Organoclay in Deformation Mechanism Control of Polymeric Matricesنقشهای مختلف خاکرس آلی اصلاح شده در کنترل سازوکار تغییرشکل ماتریسهای پلیمری143101610.22063/jipst.2014.1016FAبابکاکبریتهران، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، کدپستی ۱۳۷۴-۱۴۳۹۵رضاباقریتهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی و علم مواد، صندوق پستی ۹۴۶۶-۱۱۳۶۵Journal Article20130212The effect of organically modified clay on the structure and deformation mechanism of polymeric matrices was investigated. For this purpose, the role of organoclay in deformation control of polymeric matrices, with different deformation mechanisms, has been studied methodically in order to determine a relationship between the structure and deformation mechanisms. In this respect polypropylene and polystyrene composites systems were designed using montmorillonite through melt intercalation technique using a twin, co-rotating extruder with starve feeding system. Also an epoxy was employed to design a nanocomposite system prepared by in-situ polymerization technique. The structure and deformation mechanism of nanocomposites were investigated using appropriate techniques. X-Ray diffraction and transmission electron microscopy were used to explore the structure of various systems while, the reflection and transmission optical microscopy were used in order to study their corresponding deformation mechanisms. The bulk polymer was also studied for its deformation mechanism by reflection optical microscopy and the notch tip of the samples were examined by transmission optical microscopy. The results of experiments showed that organoclays acted as initiator sites for shear yielding mechanism as the dominant deformation mechanism in epoxies. It may be noted that, these particles may act as initiator sites for crazing, the dominant deformation mechanism of polystyrene, and alter the mechanism from local to massive. In polypropylene systems, which may exhibit both shear yielding and crazing organoclays can facilitate or postpone both mechanisms in different conditions, related to PP morphology and other conditions.در این پژوهش سعی شده است که اثرتقویتکننده نانومتری خاکرس آلی اصلاح شده در کنترل سازوکار تغییرشکل پلاستیک در ماتریسهای پلیمری که سازوکارهای متفاوتی دارند، در شرایط بارگذاری ایستا بهطور اسلوبمند بررسی شده تا ارتباط ساختار و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در این دسته از مواد مشخص شود. نانوکامپوزیتها پلیپروپیلن و پلیاستیرن به همراه مقادیر مختلف مونتموریلونیت اصلاح شده به روش اختلاط مذاب با استفاده از اکسترودر دوپیچی به همراه سامانه تغذیه گرسنه و نیز ماتریس اپوکسی به روش پلیمریشدن درجا تهیه شدند. ساختار نانوکامپوزیتها و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در هریک از این سامانهها بررسی شد. برای بررسی ساختار سامانهها از روشهای XRD و TEM و برای بررسی سازوکار تغییرشکل پلاستیک نانوکامپوزیتها از میکروسکوپی نوری انعکاسی و عبوری استفاده شد. نتایج آزمونها نشان داد، در سامانه اپوکسی (سیلان برشی سازوکار غالب است) ذرات خاکرس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن نوارهای برشی عمل میکنند. به عبارت دیگر، این ذرات باعث سهولت در سازوکار سیلان برشی در سامانه اپوکسی میشوند. این در حالی است که در سامانه پلیاستیرن (ترکزایی سازوکار غالب است) ذرات خاکرس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن ترکزایی عمل میکنند و باعث تبدیلشدن سازوکار ترکزایی از موضعی به تودهای میشوند. همچنین نتایج نشان داد، در سامانه پلیپروپیلن (احتمال وجود هر دو نوع سازوکار است) ذرات خاکرس با توجه به شرایط و ساختاری که در ماتریس دارند میتوانند باعث سهولت یا به تأخیرافتادن هر دو سازوکار سیلان برشی و ترکزایی شوند.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Effect of Ultrasound on Physicochemical Properties of Wheat Starchاثر امواج فراصوت بر خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم2315101710.22063/jipst.2014.1017FAمهسامجذوبیشیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱نگینسیفزادهشیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱عسگرفرحناکیشیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش علوم و صنایع غذایی، کد پستی ۶۵۱۸۶-۷۴۴۴۱فوژانبدیعیکرج، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کد پستی ۱۴۳۹۶۱۳۳۱۱Journal Article20130421Application of ultrasound process is growing in food industry for different purposes including homogenization, extraction, blanching and removal of microorganisms, etc. On the other hand, starch is a natural polymer which exists in many foods or added into the food as an additive. Therefore, determination of the effects of ultrasound on starch characteristics can be useful in interpretation of the properties of starch-containing products. The main aim of this study was to determine the physicochemical changes of wheat starch treated by ultrasound waves. Therefore, an ultrasound probe device was used which ran at 20 kHz, 100 W and 22°C. Starch suspension in distilled water (30% w/w) was prepared and treated with ultrasound for 5, 10, 15 and 20 min. The results showed that increases in processing duration led to increases in water solubility of starch, water absorption and gel clarity (as determined by spectrophotometry). Starch intrinsic viscosity as measured using an Ostwald U-tube showed lower intrinsic viscosity with increases in ultrasound time. Gel strength of the samples as determined using a texture analyzer was reduced by longer processing time. The scanning electron microscopy revealed that increasing the duration time of the ultrasound treatment could produce some cracks and spots on the surface of the granules. In total, it was concluded that the ultrasound treatment resulted in some changes from the starch granular scale to molecular levels. Some of the starch molecules were degraded upon ultrasound processing. Such changes may be observed for the starch-containing foods treated with ultrasound and they are enhanced with increases in ultrasound time intervals.استفاده از فرایند فراصوت در صنعت غذا برای همگنسازی، استخراج، آنزیم بری و از بین بردن میکروارگانیسمها در حال افزایش است. نشاسته پلیمری است که به طور طبیعی در بسیاری از غذاها وجود دارد یا به عنوان افزودنی به غذا اضافه میشود. بنابراین تعیین اثر فراصوتدهی بر خواص نشاسته میتواند در تفسیر خواص محصولات حاوی نشاسته مفید باشد. دراین پژوهش، تغییرات فیزیکوشیمیایی نشاسته گندم عملآوری شده با امواج فراصوت بررسی شد. بدین منظور از دستگاه فراصوت کاونده با بسامد ۲۰ کیلوهرتز و توان ۱۰۰ وات و در دمای ۲۲ درجه سلسیوس استفاده شد. تعلیقی از نشاسته (۳۰% وزنی) به مدت ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه در معرض امواج فراصوت قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزایش زمان فرایند فراصوتدهی انحلالپذیری در آب، جذب آب و شفافیت ژل نشاسته افزایش یافت. تعیین گرانروی ذاتی که با لوله مویین اوستوالد اندازهگیری شد نشان داد، گرانروی ذاتی در اثر فراورش کاهش یافت. نتایج دستگاه بافتسنج نشان داد، با افزایش زمان فراورش استحکام ژل کاهش یافت. با استفاده از میکروسکوپی الکترونی پویشی مشخص شد، افزایش زمان عمل آوری با امواج فراصوت باعث ایجاد تعدادی شکاف و فرورفتگیهایی روی سطح گرانولها میشود. این تغییرات نمایانگر اثر فراصوت بر خواص نشاسته در شرایط آزمون بود. در مجموع نتیجهگیری شد، فراصوتدهی میتواند از سطح گرانولی تا مولکولی نشاسته تغییراتی را ایجاد کند. برخی مولکولهای نشاسته در اثر فرایند دچار شکستگی شدند. این تغییرات با افزایش زمان فرایند تشدید شد. پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Synthesis of Metallocene Catalyst for Terpolymerization of Ethylene, Propylene and Dieneسنتز کاتالیزور متالوسن برای ترپلیمرشدن اتیلن، پروپیلن و دیان3525101810.22063/jipst.2014.1018FAسید محمد مهدیمرتضویتهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵0000-0002-6876-1063سعیداحمدجوتهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵0000-0002-8536-115Xمهدینکومنشتهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵حسنعربیتهران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، کاتالیست، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵غلامحسینظهوریمشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده علوم، گروه شیمی، صندوق پستی ۱۴۳۶https://orcid.org/00Journal Article20121006The bis(indenyl) zirconium dichloride catalyst was synthesized by a modified method at room temperature. Terpolymerization of ethylene, propylene and diene monomers were carried out using this metallocene catalyst under different conditions of different feed ratios of monomers, co-catalyst/catalyst ratios and polymerization temperatures. Methylaluminoxane (MAO) was used as a co-catalyst. The highest activity of catalyst was obtained at total pressure 4 bar, co-catalyst/catalyst ratio [Al]/[Zr]=600, polymerization temperature 60°C and E/P=67:33 and momomer feed ratio of 1700 kgEPDM/molZrh. The activity of catalyst showed bell-shaped behaviors versus co-catalyst/catalyst ratio ([Al]/[Zr]) and polymerization temperatures. The viscosity-average molecular weight (Mv) of terpolymers increased with increasing total pressure at different feed ratios of monomers. However, the viscosity-average molecular weight of terpolymers decreased at higher co-catalyst/catalyst ratios ([Al]/[Zr]) and higher polymerization temperatures. The increases in propylene and diene monomers in the feed ratios decreased the catalyst activity and viscosity-average molecular weight of terpolymers. The ratio of maximum average rate of terpolymerization to an average rate of terpolymerization at the end of the polymerization (DI) for different terpolymerization conditions was relatively high; an indication of the decay kinetics for this type of metallocene catalyst. Increasing the co-catalyst/catalyst ratio up to [Al]/[Zr] = 500 increased the Et% and ENB% in the final obtained polymers. However, increasing the polymerization temperature, diene and propylene concentrations in the feed ratio decreased the Et% and increased the ENB% contents in the final obtained polymers. Tg of the final terpolymers was between -64 and -52°C. The study on microstructures of some polymer revealed block type of chain microstructures.کاتالیزور متالوسن (Ind)<sub>2</sub>ZrCl<sub>2</sub> به روش اصلاح شدهای در دمای محیط سنتز شد، سپس، با استفاده از آن ترپلیمرشدن اتیلن و پروپیلن و دیان در شرایط مختلف ترپلیمرشدن مانند نسبتهای متفاوت خوراک مونومرها، نسبت کمککاتالیزور و دمای پلیمرشدن انجام شد. بیشترین فعالیت ترپلیمرشدن کاتالیزور در حدود kg EPDM.mol<sup>-1</sup>.Zr<sup>-1</sup>.h<sup>-1</sup> 1700 در فشار ۴ بار، دمای پلیمرشدن ۶۰ درجه سلسیوس نسبت خوراک مونومرها (۳۳/۶۷ E/P ) بهدست آمد. تغییرات فعالیت کاتالیزور نسبت به تغییرات غلظت کمککاتالیزور و دمای پلیمرشدن از نوع زنگولهای بود. وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها با افزایش فشار کل در نسبتهای خوراک متفاوت افزایش یافت. از طرف دیگر، وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها در نسبتهای زیاد از نسبت [Al]/[Zr] و با افزایش دمای پلیمرشدن کاهش یافت. افزایش در غلظت مونومرهای پروپیلن و دیان در نسبت خوراک مونومرها سبب کاهش فعالیت کاتالیزورو وزن مولکولی متوسط گرانروی شد. مقادیر نسبت سرعت بیشینه به سرعت در انتهای واکنش (DI) برای این نوع کاتالیزور در حالتهای مختلف از ترپلیمرشدن نسبتا زیاد بود که بیانگر سینتیک تخریبی برای پلیمرشدن با این کاتالیزور متالوسن است. افزایش مقدار [Al]/[Zr] تا مقدار ۵۰۰ سبب افزایش در مقادیر اتیلن و دیان (%ENB) وارد شده در ترپلیمر نهایی شد. درحالی که افزایش دمای پلیمرشدن ، افزایش غلظت مونومر دیان و مونومر پروپیلن در نسبتهای خوراک سبب کاهش در مقدار اتیلن و افزایش در مقدار دیان (%ENB) وارد شده در زنجیر ترپلیمر شد. دمای شیشهای ترپلیمرهای تولید شده در محدوده ۶۵- تا ۵۲ درجه سلسیوس بود. مطالعات ریزساختار برخی از ترپلیمرها تمایل برای تشکیل ساختار دستهای در زنجیر ترپلیمر را نشان داد.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Sodium Caseinate-Carrageenan Biopolymeric Nanocomplexes as a Carrier of Vitamin D: Study of Complex Formation, Particles Size and Encapsulation Efficiencyنانوکمپلکسهای زیستپلیمری کاراگینان- سدیم کازئینات به عنوان حامل ویتامین D: بررسی تشکیل کمپلکس، اندازه ذرات و بازده کپسولیشدن4937104310.22063/jipst.2014.1043FAمریمخوشمنظرتبریز، دانشگاه علوم پزشکی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، کدپستی
۶۵۸۱۱-۵۱۶۵۶بابکقنبرزادهتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶حامدهمیشهکارتبریز، دانشگاه علوم پزشکی، مرکز تحقیقات کاربردی دارویی، کدپستی
۶۵۸۱۱-۵۱۶۵۶محمودصوتیتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶محمدیارحسینیایلام، دانشگاه ایلام، گروه مهندسی صنایع غذایی، کد پستی ۶۹۳۹۱۷۷۱۱۱Journal Article20130420The protein-polysaccharide complex-based nanocapsule is one type of polymeric nanocarrier which can be potentially useful for encapsulation of hydrophobic nutraceuticals. In this research, caseinate-carrageenan complex was used for encapsulation of vitamin D. The complex formation between caseinate and carrageenan was carried out by lowering the pH under isoelectric point of protein. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and differential scanning colorimetry (DSC) confirmed complex formation between carrageenan, caseinate and vitamin D. The particle size of 1% caseinate particles was in the range of 150-300 nanometer and by addition of vitamin D the particle size increased to 450-750 nanometer. Moreover, carrageenan of all concentrations (at constant concentration of caseinate (1%) and pH4.9) resulted in lower particle size below 100 nanometer. The stability of caseinate and its complex formation with carrageenan showed that encapsulation was achieved at 45% efficiency and also vitamin D stability (during 5 days storage) was higher in nanocomplex compared to pure caseinate particles (60-63% compared to 53%). The complex formation between caseinate and carrageenan was carried out by pH decreasing under isoelectric point of protein. The FTIR and DSC confirmed complex formation between carrageenan, caseinate and vitamin D. The particle size of caseinate 1% particles were in the range of 150 -300 nanometer and with adding vitamin D, particle size increased to 450-750 nanometer. Moreover, adding carrageenan at all used concentration (at constant concentration of caseinate (1%) and pH4.9) resulted in reduced particle size to less than 100 nanometer and vitamin D stability (during 5 days storage) was higher (60-63%) in nanocomplex compared to pure caseinate particles (53%).The protein-polysaccharide complex based nanocapsule is one type of the polymeric nanocarriers which can potentially be used for encapsulation of hydrophobic nutraceuticals. In this research, carageenan- caseinate complex was used for encapsulation of vitamin D. The complex formation between caseinate and carageenan was carried out by pH decreasing under isoelectric point of protein. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and differential scanning colorimetry (DSC) confirmed complex formation between carageenan, caseinate and vitamin D. The particle size of caseinate 1% particles were in the range of 150 -300 nanometer and with adding vitamin D, particle size increased to 450 -750 nanometer. Moreover, adding carageenan at all used concentration (at constant concentration of caseinate (1%) and pH=4.9) caused to decrease of particle size to below of 100 nanometer. The results of encapsulation efficiency and stability showed that caseinate and complex particles confront from 45% efficiency and also vitamin D stability (during 5 days storage) was higher in nanocomplex compared to pure caseinate particles (60-63% in comparison to 53%).نانوکپسولهای بر پایه کمپلکس پروتئین ـ پلیساکارید از انواع نانوحاملهای زیست پلیمریاند که بالقوه میتوانند برای کپسولیشدن مواد غذا - داروی آبگریز استفاده شوند. در این پژوهش، از کمپلکس سدیم کازئینات - کاپاکاراگینان برای کپسولیشدن ویتامین D استفاده شد. کمپلکس بین کازئینات و کاراگینان، با افزودن محلول کاراگینان به محلول کازئینی حاوی ویتامین D و کاهش pH به کمتر از نقطه ایزوالکتریک کازئین، تشکیل شد. طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تشکیل کمپلکس بین کازئینات و کاراگینان و ویتامین D را تأیید کرد. تمام پیکهای موجود در کازئینات، در طیف کازئینات - ویتامین D نیز مشاهده شد، ولی پیکهای موجود در عدد موجی ۱۶۷۱ و۱۵۲۶ به ۱۶۵۰ و ۱۵۷۱ منتقل شد و در عدد موجی ۱۷۴۰ پیک جدیدی مشاهده شد که احتمالاً مربوط به تشکیل گروه استری در اثر واکنش گروههای OH ویتامین D با گروههای کربوکسیل زنجیرهای جانبی اسیدهای آمینه کازئینات سدیم است. در منحنی DSC کاراگینان، یک پیک گرمازا در دمای ۱۸۷/۳درجه سلسیوس و یک پیک گرماگیر چسبیده به آن در دمای ۱۹۴و نیز یک پیک کوچک گرماگیر در۱۳۰ مشاهده شد و در منحنی DSC کازئینات، یک پیک گرما گیر در۲۰۶ گزارش شد. اتصال ویتامین D به کازئینات موجب افزایش دمای پیک گرماگیر به ۲۴۶ درجه سلسیوس شد. اندازه ذرات محلول سدیم کازئینات w/v %۱ در محدوده ۱۵۰ تا ۳۰۰ نانومتر قرار داشت و با افزودن ویتامین D، به محدوده ۴۵۰ تا ۷۵۰ نانومتر افزایش یافت، ولی با افزودن کاراگینان در تمام غلظتها (در غلظت ثابت w/v %۱ کازئینات و ۴/۹ =pH) اندازه ذرات به کمتر از ۱۰۰ نانومتر کاهش یافت. سدیم کازئینات و کمپلکس آن با کاراگینان، دارای بازده کپسولیشدن حدود %۴۵ بود و پایداری ویتامین D طی پنچ روز نگهداری، در نانوکمپلکس سدیم کازئینات - کاراگینان، بیشتر از سدیم کازئینات خالص بود (۶۳%-۶۰ در مقابل ۵۳%).پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Experimental Studies on Mechanical Properties and Thermal Behavior of Polyoxymethylene/CaCO3
NanoCompositesمطالعه تجربی خواص مکانیکی و رفتار گرمایی نانوکامپوزیتهای پلیاکسیمتیلن - کلسیم کربنات6251101910.22063/jipst.2014.1019FAمحسنسلطانزاده فیروزسالاریتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی
۳۱۵-۵۱۶۶۵کریمشلش نژادتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی
۳۱۵-۵۱۶۶۵رسولمحسنزادهتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی
۳۱۵-۵۱۶۶۵Journal Article20130628Nanocomposites based on polyoxymethylene (POM), containing 1.5 to 9 wt% of CaCO<sub>3</sub> nanoparticles, were prepared by melt compounding, using a co-rotating twin screw extruder, followed by injection molding process. The thermal behavior, mechanical properties as well as morphology were characterized. The inclusion of CaCO<sub>3</sub> nanoparticles into POM slightly affected the melt flow index. The differential scanning calorimetry (DSC) results indicated that the incorporation of CaCO<sub>3</sub> nanoparticles has nucleating effect and can raise the temperature and the degree of crystallinity. The results of shrinkage assessments revealed that crystal nucleation and filling effects of CaCO3 nanoparticles have counter effects on thermal contractions. Incorporation of the CaCO<sub>3</sub> nanoparticles into POM improved tensile and flexural properties as well as the impact resistance at the same time. The maximum tensile strength, tensile modulus, flexural strength, flexural modulus and impact strength were achieved in the order given by applying 1.5, 6, 3, 6, 3 wt% of CaCO<sub>3</sub> nanoparticles, which corresponded to 13, 40, 33, 15 and 20% higher than those of pure POM. The notable improvements of tensile, flexural and impact properties as a result of incorporating 3 wt% of CaCO<sub>3</sub> nanoparticles were attributed to the nucleation and crystallinity enhancements as well as relatively uniform dispersion of CaCO<sub>3</sub> nanoparticles in POM matrix. The morphology studies indicated that CaCO<sub>3</sub> nanoparticles inclusion can alter the fracture mechanism from brittle-to-ductile-brittle, a sharp transition from ductile-to-brittle fracture observed in POM/CaCO<sub>3</sub> nanocomposite.نانوکامپوزیتهایی بر پایه پلیاکسی متیلن (پلیاستال) حاوی نانوذرات کلسیم کربنات (۱/۵ تا ۹ درصد وزنی) با بهکارگیری اکسترودر دوپیچی و قالبگیری تزریقی تولید شد. رفتار گرمایی، خواص مکانیکی و نیز شکلشناسی نمونههای مختلف بررسی شد. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلیاستال بهطور جزیی بر شاخص جریان مذاب اثر میگذارد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی اختلافی نشان داد، وجود نانوذرات کلسیم کربنات در ماتریس پلیاستال اثر هستهزایی داشته و باعث افزایش دما و درجه بلورینگی میشود. نتایج آزمونهای جمعشدگی نشان میدهد، اثر هستهزایی بلوری و اثر پرکنندگی نانوذرات کلسیم کربنات بر جمعشدگی، یکدیگر را خنثی میکنند. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلیاستال، استحکام و مدول کشسانی و خمشی و نیز مقاومت ضربهای را بهطور همزمان افزایش میدهد. بیشترین مقادیر استحکام کششی، مدول کشسانی، استحکام خمشی، مدول خمشی و استحکام ضربهای به ترتیب با افزودن ۱/۵، ۶، ۳، ۶، ۳ درصد وزنی نانوذرات کلسیم کربنات حاصل میشود که به ترتیب ۱۳، ۴۰، ۳۳، ۱۵ و ٪۲۰بیشتر از پلی استال خالص است. بهبود قابل ملاحظه خواص کششی، خمشی و استحکام ضربهای در اثر وجود ۳٪ وزنی نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلیاستال به افزایش سرعت هسته زایی، درجه بلورینگی و پراکنش تقریباً یکنواخت نانوذرات در زمینه پلیمری نسبت داده شد. نتایج شکلشناسی نشاندهنده اثر نانوذرات کربنات کلسیم بر تغییر سازوکار شکست از ترد به تغییر شکل پذیر-ترد است، یک مرز گذر از ناحیه تغییر شکلپذیر به ناحیه شکست ترد در نانوکامپوزیت پلیاستال-کربنات کلسیم مشاهده میشود.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Effects of Preparation Conditions on Morphology of Polyacrylonitrile Micro/Ultrafiltration Membrane and Its Application in Protein and Fat Separation from Milkاثر شرایط ساخت بر شکلشناسی غشای پلیآکریلونیتریل میکر/فرافیلترکردن و کاربرد آن در جداسازی پروتئین و چربی از شیر7863103810.22063/jipst.2014.1038FAسیدعلیعلویماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵علیکارگریماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵محمدکریمیتهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی ۱۵۹۱۴حمیدرضاسناییپورماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵سمیهلاریجیماهشهر، پردیس ماهشهر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای غشایی، صندوق پستی ۴۱۵Journal Article20130801Polyacrylonitrile (PAN) micro/ultrafiltration membranes were prepared by phase inversion method. The effects of various preparation conditions including polymeric solution concentration, evaporation time, temperature, composition and residence time of the coagulation bath were investigated. Various important membrane characteristics such as pore size, bulk porosity, and mechanical and morphological properties were taken into the consideration. The characterizations were performed by measuring the bubble point, water flux, tensile strength and scanning electron microscopy (SEM) analyses. The results showed that by increasing the polymeric solution concentration from 13 to 17 wt%, the porosity and water flux were decreased. Moreover, the membrane skin layer was considerably thickened with a very significant decrease in its pore sizes which was achieved in ultrafiltration region. By increasing the evaporation time at atmospheric pressure, membrane skin layer was thickened and the pore sizes were decreased. Low coagulation bath temperatures (below 30°C) resulted in lower pore size, water flux, and an increase in membrane mechanical strength. Introduction of isopropanol (IPA) into the water coagulation bath led to lower coagulation rate and consequently, the formation of smaller pores became possible by using pure isopropanol as coagulation bath. Furthermore, by increasing the residence time in coagulation bath, a more porous structure with more uniform pore sizes were formed that showed better mechanical properties. Finally, the so-called ultrafiltration membranes were applied in concentration process of protein and milk fat. A protein rejection more than 93% was attained while a complete removal of milk fat was achieved.در این پژوهش، غشای نامتقارن در محدوده میکرو تا فرافیلترکردن از ماده اولیه پلیآکریلونیتریل به روش وارونگی فاز تهیه شده است. اثر پارامترهای مهم و اثرگذار در ساخت غشا، شامل غلظت محلول پلیمری، زمان تبخیر در محیط، دمای حمام انعقاد و ترکیب آن و زمان ماندگاری در این حمام بررسی شده است. مشخصات مهم غشا مانند اندازه قطر حفرهها، مقدار تخلخل، شکلشناسی و استحکام مکانیکی آن به کمک آزمونهای نقطه حباب، شار آب، مدول کششی و نیز میکروسکوپ الکترونی پویشی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت پلیمر از %۱۳ به %۱۷ وزنی، مقدار تخلخل غشا و شار آب عبوری از آن کاهش یافته، پوسته غشا مشهودتر شده و اندازه حفرهها نیز کوچک تر شده است، بهطوری که در گستره غشاهای فرافیلترکردن قرار گرفته است. همچنین با افزایش زمان تبخیر حلال در محیط، پوسته ضخیمتری با اندازه حفرههای کوچکتر شکل گرفته است. استفاده از حمام انعقاد با دمای کمتر از ۳۰ درجه سلسیوس باعث استحکام مکانیکی بیشتر، اندازه حفرههای کوچکتر و کاهش شار آب شد. با افزودن ایزوپروپانول به حمام انعقاد، سرعت لختهشدن کاهش یافته و اندازه حفرهها به کمترین مقدار (با استفاده از حمام ایزوپروپانول خالص) رسید. افزایش زمان ماندگاری در حمام نیز، باعث یکنواختی بیشتر حفرهها و تخلخل زیادتر و افزایش استحکام مکانیکی غشا شد. در نهایت، غشای فرافیلترکردن بهدست آمده برای تغلیظ پروتئین و چربی شیر بررسی و ارزیابی شد. بیشترین مقدار پسزنی پروتئین برابر %۹۳ بهدست آمد و چربی شیر نیز در جریان ماده تراویده این غشا بهطورکامل حذف شد.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527120140421Atom Transfer Radical Polymerization of Styrene in Presence of Mesoporous Silica Nanoparticles: Application of Reverse, Simultaneous Reverse and Normal Initiation Techniquesپلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم استیرن در مجاورت نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا: کاربرد فنون آغاز معکوس، معکوس و نرمال همزمان907999910.22063/jipst.2014.999FAخضرالهخضریتهران، دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکده شیمی، صندوق پستی ۶۴۵۵-۱۴۱۵۵وحیدحدادی اصلتهران، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵حسینروغنی ممقانیتهران، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵0000-0001-6681-7679محمدرضاسرسبیلیسمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی شیمی، گاز و نفت،صندوق پستی۱۹۱۱۱-۳۵۱۳۱Journal Article20131225Atom transfer radical polymerization (ATRP) of styrene in presence of mesoporous silica nanoparticles was carried out at 110 °C. Reverse atom transfer radical polymerization (RATRP) and simultaneous reverse and normal initiation for atom transfer radical polymerization (SR&NI ATRP) techniques were used as two appropriate introduced techniques for circumventing oxidation problems. Usage of metal catalyst in its higher oxidation state was the main feature of these initiation techniques in which deficiencies of normal ATRP were circumvented. Structure, surface area and pore diameter of synthesized mesoporous silica nanoparticles were evaluated using X–ray diffraction and nitrogen adsorption/desorption isotherm analysis. Average particle size was estimated around 600 nm by electron microscopy images. In addition, according to these images, nanoparticles revealed an appropriate size distribution. Particles size and their distribution were examined using scanning. Final monomer conversion was determined by using gas chromatography. The number and weight average molecular weights (Mn and Mw) and polydispersity indexes (PDI) were also evaluated by gel permeation chromatography. According to the results obtained, addition of mesoporous silica nanoparticles in both RATRP and SR&NI ATRP systems revealed similar effects: decrement of conversion and Mn and also increment of PDI values observed by increasing of mesoporous silica nanoparticles content. Improvement in thermal stability of the nanocomposites in comparison with neat polystyrene was demonstrated by thermogravimetric analysis (TGA). Moreover, in case of nanocomposites, thermal stability was obtained by higher loading of nanoparticles. A decrease in glass transition temperature by higher content of mesoporous silica nanoparticles has been demonstrated by differential scanning calorimetry analysis.پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) استیرن در مجاورت نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا و در دمای ۱۱۰ درجه سلسیوس انجام شد. روشهای آغاز معکوس (RATRP) و نرمال و معکوس همزمان (SR&NI ATRP) به عنوان دو روش مناسب برای غلبه بر مشکلات اکسایش بهکار گرفته شدند. ویژگی عمده در این دو روش آغاز، استفاده از کاتالیزورهای فلزی در حالت اکسایش بیشتر آنهاست که در این شرایط بر مشکلات مربوط به روش آغاز نرمال غلبه میشود. ساختار، مساحت سطح و قطر منافذ نانوذرات سنتزی به کمک آزمونهای پراش پرتوX و جذب و واجذب همدمای نیتروژن ارزیابی شدند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، میانگین اندازه ذرات حدود ۶۰۰ نانومتر تخمین زده شد. این تصاویر، نانوذرات توزیع مناسبی از اندازه را نیز نشان میدهند. درجه تبدیل نهایی مونومر با استفاده از روش رنگنگاری گازی اندازهگیری شد. متوسط عددی (M<sub>n</sub>) و وزنی (M<sub>w</sub>) وزن مولکولی و شاخص پراکندگی (PDI) نیز با استفاده از روش رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) ارزیابی شد. طبق نتایج، افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا در هر دو سامانه RATRP و SR&NI ATRP آثار مشابهی نشان میدهد.کاهش در مقدار تبدیل و M<sub>n</sub> و نیز افزایش مقادیر PDI با افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا مشاهده شد. بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیتها در مقایسه با پلیاستیرن خالص به وسیله آزمون گرماوزنسنجی ثابت شد. همچنین، درباره نمونههای نانوکامپوزیتی نیز با افزایش مقدار نانوذرات، پایداری گرمایی بیشتر حاصل شد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز کاهش در مقادیر دمای انتقال شیشهای با افزایش نانوذرات میانمتخلخل سیلیکا را تأییدرساند.