مجله پژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران
سال سوم شماره 1 (پیاپی 9، بهار 1397)

با توجه به کاربردهای متنوع و استفاده گسترده از پلی اتیلن ترفتالات (PET) در جهان و ضایعات حاصل از آن، بازیافت این ماده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بازیافت پلی اتیلن ترفتالات به صورت شیمیایی به شش روش از جمله گلیکولیز، متانولیز، آب کافت، آمینولیز، الکلولیز و آمونولیز انجام می گیرد که در این تحقیق بازیافت شیمیایی به روش گلیکولیز بررسی می شود. ازعوامل موثر بر بازیافت می توان نوع کاتالیزور، نوع گلیکول، دما و زمان را نام برد که از بین آن ها به عوامل مهم تر اشاره می شود. محصول اصلی این فرایند مونومر بیس هیدروکسیل اتیل ترفتالات (BHET) است. PET حاصل از گلیکولیز برای تولید فوم های پلی یورتان، پلی استر، پوشش های اکریلیک و رنگ های آب گریز و همچنین سنتز رزین های مختلف مانند اپوکسی، رزین پلی استر غیراشباع، آلکید یا رزین-های فرمالدئید به کار می رود. در فرایند طراحی شده برای بازیافت شیمیایی PET، هدف اصلی، افزایش میزان عملکرد و خلوص مونومر حاصل شده، درعین حال کاهش زمان واکنش و انجام آن در شرایط مطلوب و ایده آل است.

اندازه ذرات جامد از عوامل مهم تاثیرگذار بر خواص مکانیکی و احتراقی پیشرانه جامد مرکب بر پایه رزین HTPB است؛ بنابراین در این مقاله به بررسی تاثیر اندازه ذرات جامد بر خواص احتراقی و مکانیکی پیشرانه جامد مرکب بر پایه HTPB/AP/Al پرداخته شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از میکروذرات آلومینیوم علاوه بر توزیع بهتر ذرات در پیشرانه، میزان پایداری احتراق را بدون کاهش تکانه ویژه بهبود می بخشد و از نظر خواص مکانیکی، میزان سختی و کرنش مناسب تری خواهد داشت. استفاده از ذرات ریز و درشت AP در کنار هم، خواص مکانیکی پیشرانه جامد مرکب را بهبود می دهد. همچنین با افزایش درصد ذرات ریزتر اکسیدکننده AP در ترکیب، سرعت سوزش پیشرانه جامد مرکب افزایش می یابد. جایگزینی بخشی از دانه های درشت AP با دانه های جامد ریز RDX، به دلیل پرشدن فضای خالی بین بلورهای درشت AP توسط ذرات ریز نیترامین، افزایش تراکم بارگذاری، بهبود پیوند بین اکسیدکننده و پیونددهنده، باعث بهبود خواص مکانیکی و افزایش درصد ازدیاد طول پیشرانه HTPB/AP/RDX خواهد شد.

با کشف گرافن در سال 2004، روز به روز، وجوه جدیدی از خواص فوق العاده یاین ماده نمایان می شود.ضخامت اتمی، استحکام بالا و خواص الکتریکی عالی، قابلیت بالایی را برای کاربرد این ماده در زمینه های گوناگون به وجود آورده اند.کامپوزیت های این ماده شگفت انگیز حتی می توانند در مواردی کاربردهایجذاب تری را نسبت به گرافن،از خود به نمایش بگذارند. چارچوب های اکسید گرافنی (GOF) یکی از انواع کامپوزیت های نوین گرافنی است که اخیرا توجه محققین را به علت استحکام ساختاری، پایداری فیزیکی-شیمیایی، سطح بالا، فضای میانی و ساختمان متخلخل،به خود معطوف داشته است. یکی از راه های دستیابی به این ماده نوین، ایجاد پیوندهایعرضی کووالانسی میان لایه های اکسید گرافنی با استفاده از عامل های گوناگون پلیمری است. کاربردهایگوناگونی برای این ساختاردرزمینه های غشایی، جذب و ذخیره سازی گاز، فرآیندهای کاتالیزوری و حتی در باتری های سدیم یونی، شناسایی شده است.دانشمندان امیدوارند که بتوانند بسیاری از مشکلات زیست محیطی قرن اخیر را با استفاده از قابلیت هایGOF برطرف سازند.

مواد غذایی، تحت تاثیر عوامل مختلف مانند رطوبت، نور خورشید، گازها و... دچار افت کیفیت یا خواص می شوند. بنابراین باید برای نگهداری بلندمدت، محافظت شوند. پلیمرها به دلیل انعطاف پذیری، سبکی، استحکام و مدول مناسب و مقاومت در برابر ترکیبات موجود در مواد غذایی و نفوذناپذیری در برابر گازها در صنعت بسته بندی، بسیار پر مصرف هستند. یکی از مهم ترین روش ها در صنعت بسته بندی که از مزایای بسیار زیادی برخوردار است بسته بندی های فعال و با رهایش کنترل شدهاست. در این بسته بندی ها عوامل فعالی مانند ضداکسایش ها و ضدمیکروب ها و رایحه ها به صورتکنترل شده و با سرعتی مشخص از فیلم بسته بندی خارج شده و با حذف عامل نامساعد یا ایجاد بو و طعم خوب، باعث افزایش ماندگاری و مشتری پسندی محصول می شوند. از جمله مهم ترین گروه های مواد غذایی که تحت اثر اکسیژن به شدت افت کیفیت دارند مواد لیپیدی هستند. این مواد که شامل طیف وسیعی از مواد غذایی از ویتامین ها تا اسیدهای چرب ضروری بدن می شوند، عضو جدانشدنی زنجیره غذایی انسان هستند. در این تحقیق به بررسی بسته بندی فعال و استفاده از آن برای نگهداری مواد لیپیدی پرداخته شده است.

بدون اغراق، امروزه استفاده ازریزجاندارها (Microorganisms)، انقلاب عظیمی در همه ابعاد زندگی انسان به وجود آورده است. هیدرودینامیک محلول های تعلیقی ((Suspensions فعال، با توجه به اهمیت زیاد آن، در صدر مطالعات بنیادی است. ریزجاندار های زنده در اعداد رینولدز پایین، در سیالات حرکت می کنند. در این گزارش، گرانروی محلول تعلیقی حاوی باکتری های شناگر، مورد بررسی قرار گرفته است. دیده شده که برهم کنش های هیدرودینامیکی دوربرد، در سیال گرانرو، منجر به کاهش چشمگیر گرانروی موثر می شود. گرانروی، وابسته به حرکات جمعی و برهم کنش های بین شناگران است. این حرکت ها شدیدا تحت تاثیر حضور یا غیاب اکسیژن یا هرگونه ماده شیمیایی دیگر است.

امروزه پلی یورتان های پایه آب(WPU)از لحاظ علمی،صنعتی و تجاری، بسیار کاربردی و رو به توسعه هستند.این گروه از پلی یورتان ها نسبت به نوع خالص،خاصیت جذب رطوبت(آب) بهتر،خواص شیمیایی و مکانیکی مطلوب-تر،گرانروی کم در وزن مولکولی زیاد،انعطاف پذیری بهتر و چسبندگی فوق العاده به سطوح از جمله الیاف پلیمری را دارند. همچنین به علت استفاده کم از حلال یا حتی عاری بودن از حلال های آلی،قابل توجه هستند.پلی یورتان های پایه آب به علت داشتن معایبی مانند مقاومت کم در محیط های مرطوب،براقیت کم،طولانی بودن زمان تهیه فیلم و پایین بودن سختی در کاربردهای خاص،به طور خالص قابل استفاده نیستند؛ بنابراینبرای اصلاح این نواقص از روش هایی از جملههیبرید کردن پلی یورتان آب پایه با گروه های آکریلاتی استفاده می شود.هیبرید پلی یورتان های پایه آبی/آکریلات(WPUA)در واقع پیوند قوی بین دو جزءپلی یورتان پایه آبی و آکریلات است. برای سنتز آن ها از پلیمرشدن امولسیونی و نیمه امولسیونی استفاده شده است.کاربرد مختلف این هیبریدها در زمینه های مختلف و بیشتر در پوشش(coating)قابل توجه است.این مقاله،مروری بر سنتزوخواص هیبریدهای پلی-یورتان های پایه آبی/آکریلات است.

سلولز، فراوان ترین پلیمر زیستی، حاصلبیوسنتزگیاهان،حیواناتوباکتری هااست، نانوسلولز نیز یک ماده طبیعی و زیست تخریب پذیر است،که از سلولز خام به دست می آید. وبه دلیل ویژگی های مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. همچنین نانوسلولزانواع مختلفی مانند: نانوکریستال سلولز، نانوفیبرسلولز، سلولزباکتریایی دارد.نانوسلولزباکتریایی(BNC)،یا سلولز میکروبی،یکپلیمرزیستیاستکهتوسطباکتری هایمتعلقبهجنس های استوباکتر،گلوکوناستوباکتر،ریزوبیوم وسرسینا سنتزشدهاست،BCدارایخلوصبسیاربالااستوهیچمادهدیگریازجملهلیگنین،پکتینوهمی-سلولزکهدرسلولزگیاهیاست،ندارد. سلولز باکتریایی(BC) به دلیل زیست سازگاری، ساختار شبکه سه بعدی فیبرها، خواص مکانیکی و نوری خوب، سطح ویژه بالا و ظرفیت جذب آب و همچنین درجه کریستالی بالا و غیر سمی بودن به عنوان ماده بیولوژیکی مطلوب در زیست پزشکی، مانندپوستمصنوعی،رگ-هایخونیمصنوعیومیکرو ارگانیسم ها،پانسمانزخم،و...استفاده می شود. علاوه بر اینBCمی-تواندبهآسانیاصلاحشود،تاویژگی هایآنبهبودیابدودرنتیجهچندیننانوکامپوزیتبرپایهBCایجادشود.