فهرست مطالب

مطالعات در دنیای رنگ - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 30، پاییز 1397)
  • سال هشتم شماره 3 (پیاپی 30، پاییز 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/09/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • هادی علی اصغری، امیرمسعود اعرابی *، حمید هراتی زاده صفحات 1-14
    استفاده از فناوری های نوین برای دستیابی به آسایش بیشتر، افزایش بازدهی و صرفه جویی در مصرف انرژی همواره مورد توجه فراوان محققان قرار داشته است. الکتروکرومیسم از پدیده های مورد استفاده به عنوان یک فناوری سبز است. مواد الکتروکرومیک که با اعمال اختلاف پتانسیل به قطعه الکتروکرومیک تغییر رنگ می‏دهند، در اصل موادی هستند که در اثر تغییر جهت و مقدار ولتاژ اعمالی به قطعه، عبور نور از آن را تنظیم پذیر می‏کنند. در این مقاله ضمن بررسی ساختار کلی یک قطعه الکتروکرومیک، خواص فیزیکی لازم برای انتخاب یک ترکیب اکسیدی در کاربردهای الکتروکرومیک بیان شده است. همچنین رفتارهای نوری قطعات ورقه‏ای نانوساختار با مواد الکتروکرومیک اکسید تنگستن و اکسید نیکل به عنوان دو گزینه مناسب مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا داده های مربوط به نانوساختارهای ورقه ای نیز بیان شده است.
    کلیدواژگان: الکتروکرومیسم، پنجره های هوشمند، مواد الکتروکرومیک، اکسید تنگستن، اکسید نیکل
  • دریا عوض نژاد فرد، مرضیه خطیب زاده *، سعیده گرجی کندی صفحات 15-26
    چاپ جوهر افشان یک فرآیند چاپ جالب توجه است که در آن جریان سیال خارج شده از نازل، موجب تشکیل قطره شده و درنهایت تصویر دلخواه را بر روی زمینه مورد نظر ایجاد می کنند. مزایای بی شمار روش چاپ جوهر افشان، این روش را به یکی از کارآمدترین و اصلی ترین روش های چاپ تبدیل کرده است. با توجه به اهمیت و کاربرد روز افزون این روش، قابل چاپ بودن جوهر مورد استفاده بسیار حائز اهمیت می باشد. خواص فیزیکی جوهر مورد استفاده در این روش چاپ، مستقیما بر روی قابلیت چاپ و مکانیزم تشکیل قطره اثر می گذارد. با تنظیم خواص رئولوژیکی جوهر چاپ می توان نحوه تشکیل قطره را کنترل نمود. قابلیت چاپ سیالات با استفاده از عکس عدد Z تحت عنوان عدد اونسورگ، که مربوط به خواص فیزیکی جوهر از جمله ویسکوزیته، کشش سطحی و دانسیته است، مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، محدوده Z قابل چاپ برای سیالات مختلف، از طریق بررسی دینامیک تشکیل قطره، مشخص می شود.
    کلیدواژگان: چاپ جوهر افشان، تشکیل قطره، اعداد بدون بعد، رئولوژی
  • الهام جلیل نژاد *، مهران علیزاده، سالار فخرالدین فخری آذر صفحات 27-40
    انواع مواد رنگزا مصنوعی که توسط صنایع مختلف در طول فرایند تولید و یا مصرف در محیط آزاد می شوند، یک تهدید جدی برای محیط زیست می باشند. مواد رنگزای آزو آزو به دلیل کاربردهای فراوانی که در صنایع نساجی، کاغذ سازی، غذا، چرم، لوازم آرایشی و صنایع دارویی دارند، قسمت عمده فاضلاب های رنگی را تشکیل می دهند. این ترکیبات به دلیل طبیعت زنوبیوتیکی و پایداری بالا، در برابر تجزیه زیستی مقاوم می باشند. تحقیقات گسترده ای در مورد جذب و تجزیه زیستی فاضلاب های رنگی مقاوم انجام شده است. توانایی میکروارگانیسم ها و آنزیم های تجزیه گر برای رنگ زدایی پساب های رنگی و یا جذب آن ها سبب شده است که روش های زیستی به عنوان یک روش موثر و کارآمد و یک جایگزین مناسب برای روش های معمول تصفیه ای شناخته شوند. حذف زیستی ترکیبات مواد رنگزا از پساب های رنگی مزایای متمایزی را نسبت به روش های معمول فیزیکی و شیمیایی ارائه می دهد که از جمله آن ها می توان به معدنی سازی و تبدیل مواد رنگزا به ترکیبات غیر مضر و غیر آلی (مثل دی اکسید کربن و آب) و کاهش لجن اشاره کرد. در این مقاله انواع مختلف جاذب های زیستی مانند قارچ ها، باکتری ها، مخمر، جلبک ها و گیاهان که قادر به حذف این آلاینده ها و تصفیه فاضلاب های رنگی هستند، مورد بررسی قرار گرفته است. قارچ ها و جلبک ها در مقایسه با سایر جاذب های زیستی توانایی بالایی در جذب ترکیبات مواد رنگزا از خود نشان دادند. هم چنین بحث های تکمیلی در مورد سازوکارهای مختلف و تاثیر عوامل موثر در رنگ زدایی فاضلاب های رنگی انجام شده است.
    کلیدواژگان: پساب رنگی، مواد رنگزا آزو، تصفیه زیستی، باکتری، قارچ، جلبک
  • مرضیه کریمی، فرهنگ عباسی *، محمد مهدویان احدی صفحات 41-53
    مشکل اساسی بسیاری از تولیدات صنعتی اعم از خودرو، هوافضا، لوازم خانگی، الکترونیک و غیره، ضریب اصطکاک بالای سطوح تماسی است. بسیاری از فرآیندها در صنعت بدون استفاده از پوشش های روان کننده معروف به روان کننده های فیلم جامد برای سطوح درگیر در حال حرکت، غیرممکن است. از طرفی برخی از روان کننده های فیلم جامد سمی و اشتعال پذیرند، بنابراین استفاده از روان کننده های فیلم جامد با توجه به مزایای متعدد این مواد یک مسئله مهم مرتبط با محیط زیست، امنیت و سلامت است. روان کننده های فیلم جامد سامانه ای از مواد جامد هستند که برای کاهش اصطکاک بین دو سطح استفاده می شوند. مواد متعددی به عنوان روان کننده های خودروان کار فیلم جامد مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین روش های مختلفی برای اعمال پوشش های خودروان کار وجود دارد. روان کننده های فیلم جامد و گریس ها عمدتا از یک یا چند ذره جامد روان کننده که در یک اتصال دهنده پخش شده اند تشکیل شده اند و توسط یک حلال رقیق می شوند تا روی سطح اعمال شوند. در این مقاله به مطالعه روان کننده های فیلم جامد و همچنین دو دسته اصلی آن ها یعنی روان کننده های معدنی و آلی پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: روان کننده فیلم جامد، دی سولفید مولیبدن، گرافیت، گرافن، پوشش، سایش، اصطکاک
  • فاطمه سادات میری، سعیده گرجی کندی *، فرهاد پناهی صفحات 55-70
    امروزه شناسایی آمین به دلیل وجود این مواد سمی در جریان صنعتی، محیط زیست و فساد مواد غذایی دریایی اهمیت بسزایی دارد. یک روش مناسب برای شناسایی آمین سیستم های بر پایه مواد رنگزا می باشد. هدف حسگرهای شیمیایی، شناسایی چگونگی از بین بردن این مواد سمی می باشد. ابزارهای رنگ سنجی متفاوتی برای شناسایی ترکیبات آمینی وجود دارد که حسگرهای شیمیایی فلورسانس یک روش مناسب شناسایی است. نشر فلورسانس کاربردهای زیادی در حسگرهای نوری، تصویربرداری سلولی برای تشخیص انواع سرطان و مسائل امنیتی دارد. تاثیر محیط از جمله تاثیر حلال،پروتونه شدن، قطبیت محلول ترکیبات آلی مزدوج فلورسانس و همچنین افزودن استخلاف های دهنده-گیرنده به مشتقات دی استریل بنزن و پلیمرهای ترکیب شده با ترکیبات آلی مزدوج سبب تغییر رفتار نوری می شود. مشتقات دی استریل بنزن دارای خاصیت فلورسانس می باشند. افزودن استخلاف های گوناگون به این مشتقات طیف نشری را تغییر می دهد. از جمله این استخلاف ها، الیگو (پارا- فنیلن وینیلن) (OPV) به عنوان یک گروه الکترون دهنده و پریلن بیس ایمید (PBI) به عنوان یک گروه گیرنده است، که در صورت تجمع باعث افزایش خاموش شوندگی فلورسانس می شوند. برای ایجاد یک حسگر مناسب بدون نشت ماده رنگزا به پلیمر، باید بین پلیمر و ماده رنگزا پیوند کووالانسی برقرار کرد که این پیوند توسط پلیمریزاسیون دیسپرسیونی دو مرحله ای ایجاد می شود. با افزودن این پلیمرها به یکی از مشتقات دی استریل بنزن دی آلدهید می توان یک حسگر برای شناسایی انواع آمین ها ایجاد کرد که با تغییر pH و قطبیت، محلول حاوی آمین تغییر فام می دهد، آمین های متفاوت طیف نشری و فام های مختلف دارند. البته شناسایی آمین در حالت جامد ساده تر از محلول است، با افزایش قدرت بازی و قطبیت، جابجایی باتوکرومیک مشاهده می شود. به طور کلی طول موج نشری ترکیبات مزدوج فلورسانس متقارن، به شدت به آمین های متفاوت حساس هستند و با بررسی رفتار نوری این ترکیبات می توان به شناسایی آمین ها پی برد.
    کلیدواژگان: خواص نوری، طیف سنجی فلورسانس، وابستگی به pH، شناسایی آمین، حسگرها، موقعیت جامد
  • فاطمه اوشنی، علی الله وردی * صفحات 71-88
    مواد رنگزا در تعدادی صنایع نظیر چاپ، نساجی، کاغذ، چرم و پلاستیک استفاده می گردند. مقدار زیادی از مواد رنگزا از صنایع به صورت پساب خارج می گردد. سمی بودن پساب مواد رنگزا زندگی انسان ها و موجودات زنده را تهدید می نماید. به طور کلی، پساب مواد رنگزا توسط روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تصفیه می گردد. تصفیه فیزیکی به جداسازی غشایی، لخته کردن/انعقاد و جذب سطحی تقسیم می گردد. در طی فرایند رنگرزی از مقادیر متنابهی آب و مواد شیمیایی نظیر نمک های معدنی (NaCl, Na2SO4) استفاده می شود، که منجر به تولید مقدار زیادی پساب رنگی حاوی مقدار بالایی مواد آلی سمی و ترکیبات معدنی می شود. بنابراین، بازیابی مواد رنگزا و نمک از اهمیت زیادی برخوردار است. فرایندهای غشایی می تواند مواد رنگزا و ترکیبات معدنی را با راندمان بالا جداسازی نموده و آن ها را به فرایند رنگرزی بازگرداند، در حالی که در روش های دیگر، در پساب صنعتی ترکیبات شیمیایی به قدر کفایت مورد بازیابی قرار نمی گیرند. اگرچه، هر دو نوع غشا سرامیکی و پلیمری برای این منظور قابل استفاده می باشند، اما کاربرد غشاهای سرامیکی به دلایلی همچون مقاومت حرارتی و شیمیایی، استحکام مکانیکی، زمان عمر طولانی از جذابیت های بیشتری برخوردار است. برای حذف مواد رنگزا از غشا مرکب نانوفیلتراسیون (NF) که از چندین لایه هم جنس و یا غیر هم جنس تشکیل شده است، استفاده می گردد. غشای سرامیکی معمولا دارای پایه ماکروحفره، یک یا دو لایه حد واسط مزوحفره و لایه سطحی میکروحفره می باشد. پایه غشا با عملیات شکل دهی پودر و سپس استحکام یابی توسط پخت شکل می گیرد. روش هایی نظیر اکستروژن، ریخته گری نواری، ریخته گری دوغابی و پرس برای ساخت پایه غشا سرامیکی وجود دارد. فرایند سل-ژل روش مناسب برای تهیه لایه سطحی و حد واسط می باشد. برای جداسازی نمک از محلول مواد رنگزا به کمک NF نیاز به دفع بالای مواد رنگزا و دفع کم نمک از غشا می باشد. هدف از این مقاله، مروری بر روش های ساخت غشاهای سرامیکی و کاربرد آن ها در تصفیه پساب حاوی مواد رنگزا است.
    کلیدواژگان: مواد رنگزای آلی، پساب، فرآیندهای غشایی، غشا سرامیکی
|
  • Hadi Ali Asghari, Amir Masoud Aarabi *, Hamid Harati Zadeh Pages 1-14
    The use of modern technologies to achieve greater comfort, efficiency, and saving in energy consumption is at the concern of researchers. Electrochromism has been used as a green technology. The color of electrochromic materials is changed by appling a voltage to the electrochromic device. Indeed this materials can tune the transmittance of the device by change the applied bias to it. In this paper, the general structure of an electrochromic device based on the metal oxides and important physical properties has been studied to select oxide compounds for electrochromic applications. Then, optical behaviors of WO3 and NiO has been investigated as one of the best electrochromic candidates. The datas related to foil type nanostructure also has been expressed.
    Keywords: Electrochromism, Smart windows, Electrochromic Materials, Tungsten oxide, Nickel oxide
  • Darya Ewaznezhad Fard, Marziyeh Khatibzadeh *, Saeideh Gorji Kandi Pages 15-26
    The numerous benefits of inkjet printing have transformed this method into one of the most efficient printing methods. Considering the importance and the increasing use of this technique, it is very important to use an appropriate printing ink. The physical properties of the ink used in this printing method, directly affects the printability and the droplet forming mechanism. By controlling the rheological properties of the ink, droplet formation will be controlled. The ability to print fluids using the inverse of Z number, called the ohnesorge number, refers to the physical properties of the ink, including viscosity, surface tension and density. Also, the printable Z range for different fluids is determined by analyzing the dynamics of droplet formation.
    Keywords: Inkjet Printing, Droplet formation, Dimensionless Numbers, Rheology
  • Elham Jalilnejad*, Mehran Alizadeh, Salar Fakhraddin fakhriazar Pages 27-40
    A variety of synthetic dyestuffs released by different industries pose a threat to environmental safety. Azo dyescomprise huge amount of dye wastewater because of their extensive use in thetextile, paper, food, leather, cosmetics and pharmaceutical industries. These compounds are generally recalcitrant to biodegradation due to their xenobiotic and stable nature. There has been exhaustive research on biosorption and biodegradation of these resistent dye wastewaters. The ability of microorganisms and their degrading enzymes to decolorize dye containing wastewater or their adsroption has led to biological methods that could be recognized as an effective and appropriate alternative to conventional purification methods. Biological removal of dyes from wastewater of textile and dyestuff manufacturing industries offers distinct advantages over the commonly used chemicals and physical methods such as mineralization and conversion of dyes to harmless inorganic compounds )like carbon dioxide and water( and also formation of less sludge. In this paper evaluation of various biosorbents such as fungi, bacteria, algae and yeast, which are capable of decolorizing dye wastewaters is conducted. Algal and fungal biomasses have shown excellent color removal capability in comparison to other biosorbents. Also, comprehensive discussions about different mechanisms involved and the effects of various factors on dye wastewater decolorization is also performed.
    Keywords: Dye wastewater, Azo Dye, Biological treatment, Bacteria, Fungi, Algae
  • Marzieh Karimi, Farhang Abbasi *, Mohammad Mahdavian Pages 41-53
    High friction coefficient of contacting surfaces is one of essential problems in many industries, e.g. automotive, aerospace, home appliances, electronics, etc. It is almost impossible to perform lots of industrial processes without lubricating coatings known as solid film lubricants. On the other hand, some solid film lubricants are toxic and flammable which restricts their use considering health, environment and security. Solid fil lubricants are based on from solid systems used for reducing friction coefficient. Various materials have been used as solid film lubricants with different application methods. Solid film lubricants usually include one or two types of solid particle lubricants dispersed in binder diluted with a solvent to apply on a surface. This article provides are review on solid film lubricants and three main groups of them based on molybdenum sulfide, graphene and polytetrafluoroethylene.
    Keywords: Solid film lubricants, Monybdenium sulfide, Graphite, Graphene, Coating, Wear, Friction
  • Fateme Miri, Saeideh Gorji *, Farhad Panahi Pages 55-70
    Nowadays, the identification of amines is important because of the presence of these toxic substances in industrial, environmental and marine food corruption. A possible method for the identification of amine systems is based on dyes. The purpose of the chemical sensors is to identify how to eliminate these toxic substances. There are different colorimetric methods for the identification of amine compounds, which are fluorescence chemical sensors, an appropriate method for identification. Fluorescence is widely used in optical sensors, cellular imaging to detect cancer types and security issues. The effect of the environment, including the effect of the solvent, the protonation, the polarity of the conjugate fluorescence organic compounds, and the addition of the donar-acceptor substitute to the derivatives of Distyrylbenzene and the polymers combined with conjugated organic compounds, change the optical properties. Distyrylbenzene derivatives have fluorescence properties. Adding different substitute to these derivatives will change the emission spectrum. Among these, the oligo(p- phenylenevinylene) (OPV) as donar group and propylenebisimide (PBIs) as acceptor group, which, if aggrigated, increases the fluorescence quenching. To create a suitable sensor without leaking dye into the surface of polymer, a covalent bond between the polymer and the dye material should be established, which is created by two-stage dispersion polymerization . By adding these polymers to one of the derivatives of Distyrylbenzenedialdehyde, a sensor can be identified types of amines that change the color of the amine solution by changing the pH and polarity, different amines have different emission spectra. Of course, the identification of amine in solid state is better than solution, with increasing pH and polarity, batocromic shifts are observed. In general, the emission wavelengths of symmetric fluorescence conjugate compounds are highly sensitive to different amines and, by investigating the optical behavior of these compounds, it is possible to identify the amines.
    Keywords: Optical properties, Fluorescence spectroscopy, pH dependence, Amine sensing, Sensors, Solide state
  • Fateme Oshani, Ali Allahverdi * Pages 71-88
    Dyes are used in a number of industries such as printing, textile, paper, leather, and plastic manufacturing. Large amounts of dyes are discharged from industries as wastewater. The toxicity of dye effluents threatens human beings and other living organisms. In general, dye containing wastewaters are treated by a number of different physical, chemical, and biological methods. Physical treatments are classified into membrane separation, conventional coagulation/flocculation and adsorption. In various industries, water and chemicals including inorganic salts (NaCl, Na2SO4) are used in dying process that generate large volumes of strongly colored wastewaters with high load of toxic organic and inorganic compounds. Therefore, the recovery of dye and salt from industrial wastewater has a great significance. Membrane processes can separate and recycle both dyes and inorganic salts with considerably high efficiencies, while in other techniques; primary resources are not sufficiently recycled from industrial wastewater. Ceramic membranes are comparable to polymer membranes based on their characteristics such as easy control of the pore size, higher durability, thermal and chemical resistance, mechanical strength, extended lifetime. Nanofilteration (NF) is applied to remove dyes that are usually in the form of composites and composed of one or more several layers with different ceramic materials. Ceramic membranes generally have a macroporous support, one or two mesoporous intermediate layers and a microporous top layer. Ceramic supports are formed by shaping a powder and then consolidating by sintering. There exist a number of methods for fabrication of ceramic supports such as extrusion, tape casting, slip casting and press. The sol-gel process is the most appropriate methods for the preparation of intermediate and top layer. The process of separating salt from dye solution by NF needs a high dye rejection and a low salt rejection. The purpose of this paper is to review the fabrication techniques of ceramic membranes and their applications in treatment of dye-containing wastewaters.
    Keywords: Dye, Wastewater, Membrane process, Ceramic membrane