فهرست مطالب

علوم و فناوری رنگ - سال پنجم شماره 2 (پیاپی 16، تابستان 1390)

نشریه علوم و فناوری رنگ
سال پنجم شماره 2 (پیاپی 16، تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/07/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • یحیی همزه، الهام آزاده، سهیلا ایزدیار صفحه 77
    در این تحقیق پتانسیل استفاده از پسماندهای لیگنوسلولزی ساقه کلزا برای حذف رنگزای راکتیو Remazol Black B از محیط آبی با استفاده از محلول رنگزا مصنوعی بررسی شد. مطالعات ایزوترم جذب با غلظت های مختلف نشان داد که فرآیند جذب این رنگزا بر روی پسماندهای ساقه کلزا هم از مدل لانگمیور و هم از مدل فرویندلیش تبعیت می کند ولی ضریب همبستگی مدل لانگمیور بیش از مدل فرویندلیش است. با استفاده از مدل لانگمیور، حداکثر ظرفیت جذب این رنگزا 32.8 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. به علاوه، سینتیک جذب نشان داد که جذب این رنگزا از سینتیک شبه درجه دوم تبعیت می کند. ظرفیت جذب این رنگزا توسط پسماند لیگنوسلولزی ساقه کلزا در مقایسه با سایر مواد لیگنوسلولزی مطالعه شده بیشتر است و می تواند به عنوان یک جاذب مقرون به صرفه برای حذف این رنگزا از پساب ها استفاده شود.
    کلیدواژگان: جذب، رنگزا راکتیو، پسماندهای لیگنوسلولزی، ساقه کلزا، ایزوترم جذب، سینتیک جذب
  • مهرناز قراگوزلو صفحه 87
    کمپلکس های رنگی مس (II)و کبالت (II) با لیگاند دی پیکولینیک اسید با به کارگیری روشی جدید و ساده با استفاده از اسیدآمینه L-لیزین سنتز شدند. شناسایی، مطالعات ساختاری و رنگ سنجی کمپلکس های سنتز شده با کمک تکنیک های پراش پرتو X تک بلور، آنالیز عنصری، رنگ سنجی، آنالیز حرارتی و طیف بینی هایFT-IR، UV-Vis و انعکاسی انجام شد. نتایج نشان می دهد که کمپلکس مس (II)، ساختار پلیمری از زنجیره های زیگزاگ مانند یک بعدی دارد درحالی که در کمپلکس کبالت(II)، یون های کبالت دو موقعیت هشت وجهی متفاوت را اشغال کرده اند. لیگاندهای دی پیکولینات در صفحات بلوری ab قرار گرفته اند و برهمکنش های π-π حلقه های پیریدینی موجب تشکیل شبکه های سه بعدی شده است. نتایج نشان می دهد که اسیدآمینه در ساختار کمپلکس ها وارد نشده و کمک به تشکیل ساختارهای چند بعدی می کند. کمپلکس های رنگی سنتز شده به دلیل گروه های عاملی کربوکسیلات و بار کل کمپلکس ها دارای خواص رنگی مطلوب و انحلال پذیری بالا در آب و حلال های قطبی می باشند.
    کلیدواژگان: کمپلکس های رنگی، دی پیکولینیک اسید، مس(II)، کبالت(II)، مطالعات ساختاری
  • مهدی صفی صفحه 95
    در این تحقیق جذب هم دما دو ماده رنگزای یونی اسیدی آبی 127 و سبز 25 بر روی الیاف نایلون 6 در دو دمای 90 و 98 درجه سانتی گراد مطالعه شده است. در همه موارد انحراف مشخصی از هم دما جذب لانگمیور مشاهده شد. کارآیی جذب هم دما دو حالته که مرکب از دو ساز و کار جذب لانگمیور و نرنست می باشد، بررسی شد. نتایج نشان داد که معادله جذب دوحالته در مقایسه با معادله جذب لانگمیور دارای تطابق بالاتری با نتایج است. بررسی مقادیر ظرفیت اشباع لیف نشان داد که جذب مواد رنگزا علاوه بر مکان های آمین انتهایی، در مکان های قابل جذب دیگری نیز اتفاق افتاده است. با بررسی اثر دما بر روی ساز و کار جذب دوحالته، مشاهده شد که مقدار کلی جذب با افزایش دما در نقطه تعادل کاهش می یابد. نتایج نشان داد که با افزایش دما سهم ساز و کار انحلال کاهش می یابد و قسمت زیادی از جذب از طریق جذب در مکان های مشخص و به شکل هم دمای لانگمیور رخ می دهد.
    کلیدواژگان: رنگزای اسیدی، نایلون 6، جذب هم دما، لانگمیور، دوحالته، نرنست، اثر دما
  • محمد خزایی، مرتضی ابراهیمی، رضا فریدی مجیدی صفحه 105
    در این تحقیق از روش پلیمریزاسیون مینی امولسیونی در تهیه پلیمر هیبرید یک رزین الکیدی و یک منومر اکریلیکی استفاده شد. اجزای استفاده شده در تهیه مینی امولسیون مذکور شامل یک رزین الکید با طول روغن متوسط، منومر بوتیل اکریلات، سدیم لوریل سولفات به عنوان امولسیفایر، ستیل الکل به عنوان کمک پایدارکننده مینی امولسیون و پتاسیم پرسولفات به عنوان آغازگر بودند. جهت تشکیل مینی امولسیون از امواج فراصوت استفاده شد. نتایج نشان داد که لاتکس حاصله دارای توزیع جرم مولکولی نسبتا پهن و توزیع اندازه ذرات دو قله ای در 138 و 550 نانومتر می باشد. رزین تولید شده دو دمای انتقال شیشه ای در دماهای 18- و 41- درجه سانتی گراد نشان داد. این مورد نشانگر حضور دو جزء متمایز در محصول، یکی مربوط به واکنش پیوند زدن منومر آکریلیک به رزین الکید از طریق واکنش با پیوندهای دوگانه اسیدهای چرب رزین الکید و دیگری مربوط به هموپلیمریزاسیون منومر اکریلیک است که توسط آزمون کروماتوگرافی ژل تراوایی نیز تایید شد.
    کلیدواژگان: مینی امولسیون، پلیمریزاسیون، هیبرید، الکید، پیوند زدن
  • سوسن رسولی، امیرمسعود اعرابی، شیرین جبلی معین صفحه 111
    در این تحقیق نانو رنگدانه اکسید روی تقویت شده با کبالت (ZnO:Co) به روش حالت جامد و واکنش احتراقی با استفاده از سوخت گلایسین سنتز شد. نمونه های به دست آمده با ابزارهایی همچون پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ های روبشی و عبوری، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز و طیف سنجی نوری مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج الگوی پراش اشعه ایکس نشان داد که در روش احتراقی امکان دستیابی به فاز وورتزیت بدون عملیات حرارتی وجود دارد درحالی که در روش حالت جامد برای دستیابی به این فاز انجام عملیات حرارتی در دمایoC1000 الزامی است. اندازه نانو بلورها در روش احتراقی در مقایسه با روش واکنش جامد کاهش چشمگیری را نشان می دهد. نتایج بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری حاکی از تشکیل ذرات ریزتر با ابعاد 100-50 نانومتر در روش احتراقی است. خواص رنگی نمونه های تهیه شده به دو روش با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر بررسی شده و طیف انعکاسی آنها نوار جذبی پهنی را در محدوده 530 نانومتر (ناحیه سبز) نشان می دهد. نتایج حاصل از رنگ سنجی نشان داد که خواص رنگی نمونه حاصل از روش احتراقی نسبت به روش حالت جامد مطلوب تر می باشد. این امر می تواند ناشی از اندازه کوچک تر بلورک های سنتز شده در روش احتراقی در مقایسه با روش واکنش حالت جامد باشد. نتایج طیف سنج زیر قرمز در هر دو روش نشان از تشکیل پیوندهای مربوط به Zn با O پس از تکمیل فرآیند واکنشی دارد.
    کلیدواژگان: رنگدانه سبز ZnO:Co، احتراقی، واکنش حالت جامد، وورتزیت
  • خشایار بدیعی صفحه 119
    در تحقیق حاضر پدیده مسموم گردیدن کاتالیست مورد استفاده در فرآیند اکسایش کامل مواد آلی فرار موجود در فضای داخلی کارگاه های چاپ، ناشی از تبخیر سریع جوهرهای چاپ حاوی ترکیبات آلی سلیس دار مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیست Pt/-Al2O3 توانایی حذف نزدیک به 100% آلاینده های آلی موجود در هوای کارگاهی، طی فرآیند اکسایش کامل کاتالیستی در یک رآکتور ستونی، در دمای بیش از K623 را دارد. اما وجود سمی مانند ترکیبات آلی سیلیس دار به سرعت این کاتالیست را غیرفعال می کنند. برای درک صحیح از فرآیند و به خصوص تعیین کمیت یا کمیت های اصلی در این فرآیند و بررسی امکان اجرای عملیات تغییرمقیاس، اطلاعات موجود در سه محدوده آزمایشگاهی، نیمه صنعتی و صنعتی بررسی و مقایسه گردیدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که کمیت اصلی و مقدم برسایر کمیت ها در این فرآیند، زمان یا در حقیقت طول مدت انجام فرآیند است.
    کلیدواژگان: اکسایش کامل کاتالیستی، ترکیبات آلی فرار، ترکیبات آلی سیلیس دار، غیرفعال گردیدن کاتالیستی، مسموم شدن، تغییر مقیاس
  • مجید تقوی، سیدمحمود کثیری ها، علی اصغر سرابی، حسین نازک دست صفحه 129
    نانو خاک رس Cloisite 20A به میزان0، 0.5، 1، 2 و 3 درصد وزنی در محمل پلی استر اتر پلی ال تحت شرایط یکسان توسط همزن مکانیکی و فراصوت پراکنده شد و سپس با افزودن جزء ایزوسیانات آروماتیک بدون حلال به نسبت استوکیومتری، نانو کامپوزیت های با درصدهای وزنی فوق حاصل گردید. با استفاده از آزمون تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراکنش لایه لایه ای نانو خاک رس در پوشش پلی یورتان بدون حلال تایید گردید. نتایج حاصل از آزمون حرارتی دینامیکی مکانیکی نشان می دهد که با افزایش درصد وزنی نانو در پوشش، دمای انتقال شیشه ای نانو کامپوزیت ها افزایش یافته است در حالی که به دلیل کاهش چگالی شبکه ای نانو کامپوزیت ها، مدول الاستیک آنها با افزایش درصد وزنی نانو خاک رس، کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: پلی یورتان با جامد حجمی 100%، نانو خاک رس، ویسکوالاستیک، نانو کامپوزیت
  • هانی یزدی ازناوه، بهزاد شیرکوند هداوند*، منصور فخری صفحه 137

    قیر خالص که به عنوان پیونده مخلوط آسفالتی به کار برده می شود، دارای کاستی های زیادی در عملکرد خود می باشد. تلاش های زیادی جهت رفع این نواقص و اصلاح قیر صورت گرفته است. اصلاح کننده های پلیمری قیر رایج ترین دسته از موادی هستند که برای اصلاح قیر به کار برده می شوند. تحقیقات زیادی برای اصلاح قیر با انواع مختلف پلیمرها و ضایعات پلیمری صورت گرفته است تا ضمن بهبود خواص قیر بتوان هزینه تهیه آن را نیز به حداقل رساند. در این پژوهش پلی سولفاید پلیمر(PSP) و پلی سولفاید پلیمر بدست آمده از ضایعات پتروشیمی (wPSP)به عنوان اصلاح کننده قیر با درصدهای وزنی مختلف (1، 3 و 5 درصد) با قیر 70/60 پالایشگاه تهران مخلوط شدند و اثر آنها بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی قیر مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که پلی سولفاید پلیمر علاوه بر پراکندگی مناسب در قیر باعث بهبود درجه نفوذ، نقطه نرمی و شاخص نفوذپذیری قیر شد. درجه اشتعال را کاهش داد ولی در قابلیت کشش و درصد افت وزنی قیر تغییری ایجاد نکرد و باعث افزایش گرانروی آمیزه قیری شد. از دیگر نتایج مهم این تحقیق عملکرد خوب wPSP در مقایسه با PSP است که با استفاده از آن به عنوان اصلاح کننده قیر راه حل مناسبی برای رفع یکی از مشکلات زیست محیطی می باشد.

    کلیدواژگان: قیرهای پلیمری، اصلاح کننده های قیر، پلی سولفاید پلیمر، خواص مکانیکی، ضایعات پتروشیمی
  • نادر علیزاده مطلق، شهره روحانی، هاشم زرآبادی، هدایت حدادی صفحه 145
    در این تحقیق استخراج ماده رنگزای غذایی بتاسیانین از گیاه آمارانتوس پس از آماده سازی با دو روش مختلف بررسی شد و خلوص و بازده استخراج با استفاده از اسپکتروفوتومتر مرئی فرا بنفش مورد مطالعه قرار گرفت. برای دستیابی به خلوص بالاتر، از فازهای جامد سلولز میکروکریستالین و سفادکس (LH-20) استفاده شد. نتایج نشان داد که استخراج در محیط متانولی بازده بیشتری نسبت به استخراج در محیط اسیدی دارد، اما خلوص ماده رنگزای حاصل از استخراج اسیدی 0.18 درصد بیشتر می باشد. به کارگیری ستون سفادکس خلوص ماده رنگزا را در استخراج اسیدی تا 3.6 درصد و در استخراج متانولی تا 8 درصد افزایش داد. شناسایی وآنالیز رنگزای تخلیص شده نهایی با روش های مختلف اسپکتروسکوپی وکروماتوگرافی با کارایی بالا تایید شد.
    کلیدواژگان: آمارانتوس، بتاسیانین، ماده رنگزای غذایی، استخراج
  • رضا مرندی، محمد ابراهیم علیا، یاسر آخی صفحه 153
    فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) از فرآیندهای موثر در تصفیه آب آلوده به انواع آلاینده های آلی مضر می باشند. در این تحقیق رنگبری ماده رنگزای ایندیگوکارمین (Acid Blue 74) با فرآیند UV/H2O2/Aeration در یک راکتور فوتوشیمیایی ناپیوسته مجهز به لامپUV(15w) و دمنده هوا مطالعه شد. رنگبری در یک زمان کوتاه کامل شده و با توجه به غلظت AB74 از یک سینتیک مرتبه اول پیروی می کند. سرعت رنگبری به وسیله آنالیز اسپکتروفوتومتری در ماکزیمم طول موج جذب رنگزا، بررسی شد. تاثیر پارامترهای کلیدی از جمله غلظت ابتدایی H2O2، pH وغلظت ابتدایی رنگزا روی درصد رنگبری مطالعه گردید. نتایج نشان می دهد که سرعت رنگبری با افزایش غلظت H2O2 تا mol.L−10294،0 افزایش می یابد. بیشترین سرعت رنگبری در 3pH= بوده و سرعت آغازین واکنش با افزایش غلظت ابتدایی رنگزا تا M5-10×43،6 افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: رنگبری، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، پسابهای صنعتی، رنگزا
|
  • Y. Hamzeh٭, E. Azadeh, S. Izadyar Page 77
    In this study the potential of canola stalks to ramove of reactive Remazol Black B from artificial aqueous solution were studied. Adsorption isotherm study using various concentrations showed that the Remazol Black B absorption was well described by both Langmuir and Freundlich isotherms, but Langmuir model with a higher correlation coefficient was better fitted than Freundlich model. Using Langmuir model, the highest adsorption capacity was found 32.8 mg/g. Kinetic study showed that the adsorption of RBB of canola stalks obeyed the pseudo-second order kinetic model. The adsorption capacity of canola stalks was higher than that obtained for other lignocelluloses raw materials, and it could be applied as a cost-effective absorbent for treatment of wastewater containing of Remazol Black B.
  • M. Gharagozlou Page 87
    Copper(II) and cobalt(II) complexes with dipicolinic acid ligand have been synthesized by a novel and facile synthetic rout using amino acid L-lysine. Characterization, structural and colorimetric studies of synthesized complexes were carried out by single-crystal X-ray diffraction, elemental analyses, colorimetric analysis, thermal analysis and FT-IR, UV-Vis and diffuse reflectance spectroscopies. Results showed that copper(II) complex, has the polymeric structure of one-dimensional (1D) zigzag chains, whereas in the cobalt(II) complex, cobalt ions occupied two different octahedral positions. Dipicolinic acid ligands lie approximately on ab crystal planes and π-π interactions of pyridine rings formed 3-D networks. Results showed that amino acid did not participate in the structure of complexes and assist the formation of multi dimensional structures. Synthesized colored complexes have favorite color properties and high solubility in water and polar solvents due to carboxylate functional groups and the total net charge of complexes.
  • M. Safi Page 95
    Sorption isotherms of two acid dyes, Blue 127 and Green 25 on nylon 6 fibers were studied at 90 and 98C, respectively. A remarkable deviation from Langmuir isotherm was obtained for both dyes. Performance of Dual-Mode sorption model which consists of Langmuir mechanism and Nernst model was tested. Dual-Mode fitting was appeared to be in good agreement with the experimental data rather than Langmuir. In addition, the sorption capacity of fiber from measuring the amino end-group content and that calculated from Langmuir isotherm was compared. The results confirmed that the adsorption is not limited only to the sitting mechanism and there are the other sites involving in the adsorption. Studying the temperature effect on Dual-Model isotherm showed the total adsorption capacity of fiber is decreased by increasing the temperature. However the most part of total sorption was still followed as Langmuir isotherm. J
  • M. Khazaei, M. Ebrahimi*, R. F. Majidi Page 105
    In this research, the miniemulsion polymerization method was used to prepare a hybrid polymer system based on an alkyd resin and an acrylic monomer. For this purpose a medium oil length alkyd resin, butyl acrylate monomer, sodium lauryl sulphate as an emulsifier, cetyl alcohol as a miniemulsion co-stabilizer and potassium persulphate as an initiator were used. To prepare miniemulsion an ultrasonic mixer was used. It was found that the resulting polymer had a broad molecular weight distribution and a bimodal particle size distribution about 138 nm and 550 nm. Furthermore, two glass temperature were observed (at -18°C and -41°C) which showed the presence of two distinct components in final resin. One of them obtained from grafting of acrylic monomer on alkyd resin via reaction with double bonds of fatty acid of alkyd resin and the other one from homopolymerization of acrylic monomer in the continuous phase (water) which is confirmed with results obtained from GPC.
  • S. Rasouli*, A. M. Arabi, Sh. Jebeli Moeen Page 111
    In this research nanocrystalline cobalt-doped zinc oxide pigments were prepared via solid reaction and combustion, using glycine as fuel. Obtained powders were characterized by X-ray diffraction, fourier transformation infrared, scanning electron microscopy, transition electron microscope and diffuse reflectance spectroscopy. X-Ray diffraction patterns showed the formation of wurtzite single phase in combustion reaction whereas in the case of solid reaction pure structure appeared after calcinations at 1000 ºC. Crystallite size of the combustion sample was significantly reduced in comparison with the solid reaction samples. Morphological studies using scanning electron and transition electron microscopy revealed that combustion method changes particle size to nano scale ranging from 50 to 100 nm. The colorimetric studies showed a broad reflectance band around 530 nm (green region) for all samples. These results indicated that the samples obtained by combustion reaction have deep green color properties than solid reaction ones. It can be related to smaller crystallite size of nanoparticles in combustion reaction. Fourier transformation infrared results indicated that the main broad band assigned to the zinc-oxygen bond.
  • Kh. Badii Page 119
    In the present research, poisoning phenomenon of catalyst that applies for total oxidation process of volatile organic compounds (VOCs) has been studied. The VOCs emitted to workshop environment of printing industries from rapid drying of printed papers. Solvent of printing inks contain silica organic compounds that poisoned the catalyst. Pt/-Al2O3 catalyst is able to remove around 100% of organic pollutants in workshop atmosphere by total oxidation process. The process is carried out at the temperature more than 623K in a plug flow reactor. But poison, such as silica organic compounds, deactivates the catalyst so fast. Available laboratorial, pilot and industrial information were investigated and compared to understand the deactivation process, its main parameter(s), and scale up ability of data. Results showed that duration of process was the main parameter and prior to others. J
  • M. Taghavi, S. M. Kassiriha*, A. A. Sarabi, H. Nazokdast Page 129
    Nanoclay, Cloisite 20A, in 0, 0.5, 1, 2 and 3 w% were dispersed by mechanical and Ultra sonic mixing method in polyester-ether vehicle in the same conditions. Then solvent free aromatic isocyanate hardener was added in the above specimens stoichiometrically in order to synthesize nanocomposites. The X-Ray Diffraction (XRD) analysis and Transmission Electron Microscopy (TEM) indicate that the nanoclay has intercalated in the 100% Solid Polyurethane. Results of Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA) show that nanoclay content increases the thermal transition (Tg) for nanocomposite specimens, while the storage modulus decreases due to decrease of cross linking density of nanocomposites.
  • H. Yazdi Aznaveh, B. Shirkavand Hadavand, M. Fakhri Page 137

    Pure bitumen which is used as a binder for asphalt has some functional limitations. Many works have been done to resolve these problems to develop better bitumen. The polymer modifiers are the most popular substances for these kinds of transformations. Many research approaches have been pursued to improve the bitumen quality as well as production cost reduction. Polysulfide polymer (PSP) which also can be gotten by synthesizing of Petrochemical Wastes (wPSP), is used as a modifier for bitumen in this research. Different weight percentages (1, 3 and 5) of PSP were mixed with Bitumen 60/70 from Tehran Refinery and then physical and mechanical properties of the results were experimented and compared. The results were shown that PSP was dispersed homogenized and increased the penetration, the softening point and also the penetration index. It also decreased the flashing point while the ductility and weight loss percentage stayed the same. The blend viscosity increase was the other result of this research. Using wPSP as oppose to PSP not only was more efficient but also could help to save the environment better.

  • N. Alizade, Sh. Rouhani, H. Zarabadi, H. Haddadi Page 145
    In this work, betacyanin food colorant were extracted from amaranthus by two different methods and purified with sephedex(LH20) and cellulose microcrystaline as solid phases. After extraction of colorant, spectrophotometric method was used for determination of extraction yield and quantification of colorant. Two extraction method was compared regarding to their content of the colorant and purity. High level colorant was observed in the methanolic extraction. But more colorant purity observed in acidic extracts. Applying the Sephadex column rised the purity to 3.6% for acidic and 8% for methanolic extraction. Final pure colorant was characterized by various spectroscopic techniques and high performance liquid chromatography.
  • R. Marandi, M. E. Olya, Y. Akhi Page 153
    Advanced Oxidation Processes (AOPs) are the effective processes in treatment of the various wastewaters contaminated with hazardous organic pollutants. In this work, decolorization of Acid Blue 74 in the UV/H2O2 process by using a batch photochemical reactor equipped with a 15 W low pressure mercury lamp (Osram) and aeration system as stirrer was studied. At the short time decolorization was complete and follows first order kinetic with respect of dye concentration. The rate of decolorization at the maximum absorption wavelength was monitored with spectrophotometric analysis. Effect of the important parameters such as initial concentration of H2O2, pH and initial concentration of dye on the dye decolorization was studied. It was found that the rate of decolorization increase with increase in H2O2 concentration up to 0.0294 mole.L⁻¹. The great rate of decolorization observed at the pH=3. With increasing the initial concentration of the dye up to 6.43×10-5M, initial reaction rate was increased.