فهرست مطالب

علوم و تکنولوژی پلیمر - سال سی و دوم شماره 2 (پیاپی 160، خرداد و تیر 1398)
  • سال سی و دوم شماره 2 (پیاپی 160، خرداد و تیر 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/04/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سپیده گماری، پروین احسانی نمین، اسماعیل قاسمی* صفحات 101-121
    در این مقاله، مطالعات انجام شده درباره نانوکامپوزیت های پلیمر-گرافن مرور شده است. پژوهش ها نشان می دهند، گرافن می تواند به عنوان قوی ترین ماده درنظر گرفته شود و روش Hummers یکی از روش های مناسب برای تولید آن است. عامل دارکردن با گروه های شیمیایی سازگار با ماتریس پلیمری به پراکنش این نانوذرات در ماتریس کمک می کند. اثر نانوصفحه ها بر رفتار تبلور نانوکامپوزیت ها در دو حالت هم دما و ناهم دما، مرحله هسته زایی و رشد بلورها بررسی شده است. برخی نتایج منتشرشده در این زمینه متناقض بوده و کاهش و نیز افزایش بلورینگی گزارش شده است. تغییر رسانندگی الکتریکی با افزودن گرافن و نیز روش تعیین آستانه اتصال بررسی شده است. نتایج افزایش شایان توجه رسانندگی الکتریکی را با جادادن نانوصفحه های گرافن نشان داد. همچنین، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها شامل مدول کشسانی، ازدیاد طول تا پارگی و کشش سطحی مرور شده است. نتایج گزارش شده افزایش مدول را به دلیل مدول بیشتر نانوصفحه های گرافن تایید کرده است. اما، برای استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی گزارش های متناقضی وجود دارد. عامل دارکردن نانوصفحه ها به افزایش بیشتر استحکام کششی نانوکامپوزیت ها از راه برهم کنش قوی تر پرکننده-ماتریس منجر می شود. رسانندگی گرمایی نانوکامپوزیت ها و روش های مطلوب اندازه گیری ثابت رسانندگی گرمایی بحث شد. نتایج نشان داد، نانوصفحه های گرافن بر رسانندگی گرمایی در مقایسه با رسانندگی الکتریکی کمتر موثر هستند. خواص رئولوژیکی نانوکامپوزیت ها با افزودن نانوصفحه های گرافن تغییر می کند و آستانه اتصال رئولوژی می تواند با آستانه الکتریکی متفاوت باشد. آستانه الکتریکی کوچک تر از آستانه رئولوژی، بدین مفهوم است که آستانه الکتریکی از تماس مستقیم نانوذرات به دست آمده است.
    کلیدواژگان: نانوصفحه گرافن، نانوکامپوزیت پلیمری، رفتار تبلور، رسانندگی الکتریکی، رفتار رئولوژیکی
  • سید مهرداد جلیلیان*، فرشید ضیایی صفحات 123-134
    فرضیه
     محدوده گسترده ای از افزودنی ها برای ایجاد خواص مدنظر در روانساز استفاده می شوند. پلیمرهای بهبوددهنده شاخص گرانروی از جمله مواد افزودنی مهمی هستند که برای اصلاح گرانروی روانساز ها در دماهای متفاوت به کار می روند. پلی استرهای متاکریلیک اسید از لحاظ خواص ساختاری در مقایسه با سایر پلیمرهای بهبوددهنده شاخص گرانروی، بهترین انتخاب برای روانساز تخصصی به شمار می آیند.
    روش ها
    در این پژوهش، سنتز استرهای متاکریلاتی و نیز پلیمرشدن محلولی این استرها به روش رادیکال آزاد بررسی شده است. استرهای متاکریلیک اسید از واکنش دادن متاکریلیک اسید با الکل های نوع اول هگزانول، اکتانول، دکانول و دودکانول در مجاورت سولفوریک اسید، حلال هپتان و هیدروکینون به عنوان بازدارنده پلیمرشدن رادیکالی سنتز شدند. ساختار استرهای سنتزی با روش های طیف بینی بررسی شد. در ادامه، پلیمرشدن محلول رادیکالی این مونومرهای استری در تولوئن انجام شد. اثر دما و مقدارآغازگر و مونومر بر وزن مولکولی پلی استرها بررسی شد. 
    یافته ها
    نتایج نشان داد، با تغییر مقدار آغازگر از %0.25 به %1.5، وزن مولکولی پلی هگزیل متاکریلات از 104×6.8 g/mol  بهg/mol 2.9×104 کاهش یافت. همچنین، با انجام واکنش در سه دمای 60، 70 و 80 درجه سلسیوس نشان داده شد که وزن مولکولی پلی استرهای متاکریلیکی با افزایش دمای واکنش و کاهش مقدار درصد مونومر در واکنش پلیمرشدن کاهش یافت. مطالعات TGA و DSC مشخص کرد، با افزایش طول زنجیر آلکیلی گروه استر پلی آکریلات، پایداری گرمایی و دمای انتقال شیشه ای نمونه های پلیمری نیز کاهش یافته است. با مطالعه خواص رئولوژی استرهای پلی متاکریلیک اسید در دو روغن پایه مختلف، اثر غلظت پلیمر و طول زنجیر استر بر شاخص گرانروی بررسی شد. نتایج نشان داد، با افزایش %4 پلی اکتیل متاکریلات به روغن پایه SN-350، شاخص گرانروی روغن از 115.6 به 129.3 واحد افزایش یافت.
    کلیدواژگان: استر متاکریلیک، پلی (آلکیل متاکریلات)، روانساز، بهبوددهنده شاخص گرانروی، پلیمرشدن محلولی
  • علیرضا خواجه امیری*، رامین زیباسرشت صفحات 135-143
    فرضیه
     مواد تغییر فاز (PCM) به دلیل مزایای ویژه ای از قبیل چگالی ذخیره انرژی زیاد و نوسان های دمایی کم حین تغییر فاز در سامانه های ذخیره انرژی استفاده می شوند. اسیدهای چرب نیز با دارابودن ویژگی هایی نظیر ظرفیت گرمایی نهان زیاد، دوستدار محیط زیست بودن، مقاومت شیمیایی و خورنده نبودن، از مهم ترین انواع PCMs آلی هستند. از مشکلات عمده اسیدهای چرب، ایجاد نشتی در فرایندهای مکرر ذخیره-بازیابی انرژی است. این مشکل را می توان با کپسولی کردن PCMs در ماتریس پلیمری در مقیاس ماکرو-نانو برطرف کرد. اگرچه کپسولی کردن PCMs به روش های مختلف انجام شدنی بوده، اما استفاده از ساختارهای پلیمری از روش های کارآمد است. الکتروریسی روش انعطاف پذیر نوینی است که ساخت الیاف پلیمری فرانرم را با ابعاد گسترده امکان پذیر می سازد.
    روش ها
    در این مطالعه، الکتروریسی مخلوط اسیدهای چرب سه تایی اوتکتیک برای ساخت نانوالیاف با خواص گرمایی مناسب انجام شد. بدین منظور مواد تغییر فاز شامل کاپریک اسید (CA)، لائوریک اسید (LA) و پالمیتیک اسید (PA) و مخلوط سه تایی اوتکتیک آن ها به عنوان PCM و پلی لاکتیک اسید (PLA) به عنوان ماتریس نگه دارنده به کار گرفته شدند. از روش الکتروریسی نیز برای تولید الیاف استفاده شد.
    یافته ها
    برای بررسی و شناسایی خواص شیمیایی، شکل شناسی و گرمایی کامپوزیت های تولیدشده، آزمون های مختلف از جمله طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و گرماوزن سنجی (TGA) به کار گرفته شدند. نتایج آزمون FTIR نشان داد، هیچ واکنش شیمیایی بین مواد انجام نشده است. نتایج آزمون SEM نشان داد، الیاف به درستی و بدون دانه تشکیل شدند و تشکیل پیوند هیدروژنی بین PLA و مخلوط اوتکتیک اسید چرب (C-L-P) امکان کپسولی شدن PCMs را در ماتریس پلیمری تقویت می کند. همچنین دیده شد، الیاف کامپوزیتی تولیدشده دارای محدوده تغییر فاز مناسبی حدود C°12 بودند و نمونه هایی مناسب از الیاف PCM دارند که می توانند در سامانه های ذخیره-بازیابی انرژی مانند منسوجات به کار روند.
    کلیدواژگان: ماده تغییر فاز، الکتروریسی، الیاف کامپوزیتی، ذخیره - بازیابی انرژی گرمایی، منسوجات
  • رشید مقدادی کاسانی، سهیل بدوحی* صفحات 145-155
    فرضیه
    از میان سامانه های مختلف دارورسانی، نانوالیاف پلیمری به عنوان حامل مناسب دارو در مطالعات گذشته استفاده شده اند. سرعت و سازوکار رهایش دارو از نانوالیاف پلیمری را می توان با تغییر غلظت پلیمر، اندازه و شکل نانوالیاف کنترل کرد. در پژوهش حاضر، سامانه دارورسانی با استفاده از پلیمرهای طبیعی کتیرا و ژلاتین برای رهایش کنترل شده داروی ایمی پنم-سیلاستاتین در کاربردهای ضدباکتریایی تهیه شد.
    روش ها
    قطر و شکل شناسی نانوالیاف با میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و خواص فیزیکی شیمیایی نانوالیاف با طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) بررسی و تحلیل شد. رهایش برون تنی داروی ایمی پنم-سیلاستاتین با طیف سنجی فرابنفش (UV) بررسی شد. آزمون سمیت سلولی (MTT) با استفاده از سلول (NCBI C161)و L929 و روش استخراج روی نانوالیاف با دارو و بدون آن انجام شد. فعالیت ضدباکتریایی نانوالیاف در برابر باکتری های اشرشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس مطالعه شد.
    یافته ها
    نانوالیاف با نسبت 80 به 20 درصد کتیرا به ژلاتین برای بررسی بیشتر انتخاب شدند. نتایج  نشان داد، قطر نانوالیاف با دارو و بدون آن به ترتیب در محدوده 100 و nm 200 بوده و دارو با نانوالیاف هیچ بر هم کنش شیمیایی نداشته است. نیم رخ رهایش دارو از نانوالیاف، آزادسازی %82 دارو را طی h 120 نشان داد. نتایج آزمون سمیت سلولی نشان داد، نانوالیاف بدون دارو هیچ اثر سمی نداشته اند. زنده مانی سلول در نانوالیاف بارگذاری شده با دارو نیز پس از 5 روز حدود %91 بوده است. به طور کلی این مطالعه تایید کرد، نانوالیاف تهیه شده می توانند به عنوان حامل مناسبی برای رساندن عامل ضدباکتریایی، به ویژه در برابر باکتری های گرم منفی بدون اثر سمیت سلولی استفاده شوند.
    کلیدواژگان: نانوالیاف، کتیرا، ژلاتین، ایمی پنم-سیلاستاتین، سامانه دارورسانی
  • الهام شکری، زهرا شعیب، رضا یگانی، حبیب اعتمادی صفحات 157-169
    فرضیه
     غشاهای الیاف توخالی پلیمری با داشتن نسبت سطح به حجم زیاد، ساختارهای مناسبی در فناوری غشایی هستند. پلی اتیلن کم چگالی خطی به دلیل خواص ویژه ای که دارد، می تواند پلیمر مناسبی برای ساخت غشای الیاف توخالی با روش جدایی فاز گرماالقایی باشد. هدف این کار بررسی اثر استخراج کننده، سرعت ریسیدن و سیال سوراخ کننده بر ساختار و عملکرد غشای پلی اتیلن کم چگالی خطی است.
    روش ها
    پلی اتیلن کم چگالی خطی و روغن معدنی به عنوان رقیق کننده گرمادهی شدند تا محلول همگنی حاصل شود، سپس به داخل قالب شکل دهنده تزریق شدند. الیاف توخالی پس از خروج از قالب شکل دهنده وارد حمام انعقاد شده سپس با استخراج کننده های مختلف استخراج شدند. اثر اتانول، هگزان و استون با پارامترهای حل پذیری متفاوت بر ساختار غشاها مطالعه شد. در ادامه، اثر سرعت ریسیدن و سرعت جریان سیال سوراخ کننده بر ساختار و عملکرد غشای استخراج شده با استون بررسی شد.
    یافته ها
    غشاهای استخراج شده با اتانول تخلخل و تراوایی آب خالص کمی نشان دادند، بدین معنی که اتانول قابلیت استخراج رقیق کننده از ساختار غشا را ندارد. هگزان نیز به دلیل داشتن پارامتر حل پذیری مشابه با پلی اتیلن کم چگالی خطی موجب تورم بخش بی شکل پلیمر و بسته شدن حفره های غشا شد. در حالی که استون به طور موثر رقیق کننده را از ساختار غشا خارج کرده است. تصاویر SEM نیز ساختار متخلخل غشا را تایید کردند. سایر نتایج نشان داد، با ازدیاد سرعت ریسیدن، تراوایی آب خالص، زبری سطح و استحکام کششی غشاهای الیاف توخالی افزایش می یابد. افزایش سرعت تزریق سیال سوراخ کننده نیز به بهبود استحکام مکانیکی و کاهش تراوایی آب غشاها منجر شد. در نهایت مشخص شد، مقدار پس زنی پروتئین کلاژن به وسیله غشاهای ساخته شده با افزایش سرعت جریان سیال سوراخ کننده افزایش یافته و با افزایش سرعت ریسیدن کاهش ناچیزی بافت.
    کلیدواژگان: پلی اتیلن کم چگالی خطی، غشای الیاف توخالی، استخراج کننده، سرعت ریسیدن، سرعت جریان سیال سوراخ کننده
  • محمدرضا جوزق کار، فرشید ضیایی*، محمدرضا افخمی عقدا، نکیسا یعقوبی، سیدمهرداد جلیلیان صفحات 171-181
    فرضیه
     پلیمرشدن پراکنشی روش منحصر به فردی برای تولید ذرات پلیمری یکنواخت در محدوده میکرومتر است. پلیمر تهیه شده با این روش می تواند در کاربردهای گسترده استفاده شود. فهم چگونگی اثر پارامترهای فرایندی بر اندازه ذرات و توزیع آن در پلیمرشدن پراکنشی اهمیت بسزایی دارد. هدف اصلی این مقاله، بررسی اثر پارامترهای فرایندی بر اندازه ذرات و توزیع آن در میکروکره های پلی استیرن سنتزشده به روش پلیمرشدن پراکنشی است.
    روش ها
    پلیمرشدن پراکنشی در دمای C°65، به مدت h 24 درون لوله آزمایش انجام شد. اثر نوع حلال، مقدار پایدارکننده و کمک پایدارکننده بر اندازه ذرات میکروکره های پلی استیرن و توزیع اندازه آن ها با میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و نرم افزار Image J بررسی شد. همچنین، اثر مخلوط حلال و غلظت کمک پایدارکننده بر وزن های مولکولی و توزیع آن (PDI) در نمونه ها با سوانگاری ژل تراوشی (GPC) ارزیابی شد.
    یافته ها
    نتایج شکل شناسی نمونه ها نشان داد، افزایش طول آلیفاتیک حلال های قطبی اثر دوگانه ای بر اندازه ذرات و توزیع آن دارد. با افزایش طول آلیفاتیک حلال ابتدا اندازه ذرات بزرگ تر و توزیع آن پهن تر می شود، سپس افزایش بیشتر طول آلیفاتیک موجب ایجاد ذرات تک توزیعی با اندازه ذرات به مراتب کوچک تر می شود. افزودن آب به حلال اتانول نسبت به حلال اتانول خالص موجب کاهش اندازه ذرات، افزایش وزن های مولکولی و شاخص توزیع آن ها شد. با افزایش غلظت پایدارکننده اندازه ذرات و توزیع آن کاهش یافت. افزون براین، افزودن کمک پایدارکننده به سامانه اثر چندانی بر اندازه ذرات و توزیع آن نداشت. با وجود این، افزودن آن موجب افزایش وزن مولکولی و شاخص توزیع میکروکره های پلی استیرن شد.
    کلیدواژگان: پلیمرشدن پراکنشی، استیرن، میکروکره، میکروسکوپی الکترونی پویشی، سوانگاری ژل تراوشی
|
  • Sepideh Gomari, Parvin Ehsani Namin, Ismaeil Ghasemi * Pages 101-121
    A review study is presented in relation to polymer/graphene nanocomposites. The research works have shown that the graphene can be considered as the strongest material and the hummer’s method is a suitable method for its production. Functionalization by chemical groups compatible with its matrix can enhance dispersion of the nanoparticles within it. The effect of graphene nanoplatelets on the isothermal and non-isothermal crystallization behavior, nucleation and crystal growth is explained. Several contradicting results including both increase and decrease in crystallinity have been reported. The change of electrical conductivity with the addition of graphene and method of determining percolation threshold are presented. The results showed a significant increase in electrical conductivity by incorporation of graphene nanosheets. The mechanical properties of nanocomposites including elastic modulus, elongation-at-break and tensile strength are reviewed. The reported results revealed that modulus increased due to higher modulus of nanoparticles and there was a contradictory result for tensile strength and elongation-at-break. Functionalization of nanosheets could increase the tensile strength of nanocomposites through stronger adhesion between filler and matrix. The thermal conductivity of these nanocomposites and the desirable method for measurement of thermal conductivity constant are discussed. The results showed that graphene nanoplatelets are less effective in enhancing thermal conductivity in comparison to electrical conductivity. The rheological properties of nanocomposites were affected by addition of nanosheets and the obtained rheological percolation threshold was different from the electrical one. The lower electrical percolation in comparison to rheological one means electrical threshold is obtained from direct contact of nanoparticles.
    Keywords: graphene nanoplatelet, polymeric nanocomposite, crystallization behavior, electrical conductivity, rheological behavior
  • Seyed Mehrdad Jalilian *, Farshid Ziaee Pages 123-134
    Hypothesis
     A wide range of additives can be utilized to create desirable properties in lubricants. Polymers, as viscosity index improvers, are important additives in oils to improve their viscosity at different temperatures. Polymethacrylic esters due to their structural properties in comparison with other polymers are the best choice as special lubricants.
    Methods
    The synthesis and solution polymerization of methacrylate esters have been conducted to end use as viscosity index improver in lubricants. Methacrylic acid esters were synthesized by reacting methacrylic acid with primary alcohols like hexanol, octanol, decanol and dodecanol in presence of sulfuric acid, heptane solvent and hydroquinone as a radical polymerization inhibitor. The structure of the synthesized esters was determined by spectroscopic methods. Further, the radical polymerization of these ester monomers was carried out in toluene. The effect of temperature, initiator amount and monomer percentages on molecular weight of polymers was investigated.
    Finding
    The results show that by changing the initiator amount from 0.25 to 1.5%, the molecular weight of polyhexylmethacrylate at 6.8×104 was dropped to 2.9×104g/mol. Also, in polymerization reaction, it is shown that the molecular weight of poly(hexyl metacrylate) decreases with increasing temperature and the reduction in monomer content. TGA and DSC studies show that with increasing the length of the alkyl chain of the ester group, the thermal stability and glass transition temperature of the prepared polymers are decreased. By studying the rheological properties of polymethacrylate esters in two different base oils, the effect of polymer concentration and ester chain length was noted in relation to oil viscosity index.
    Keywords: methacrylic ester, poly(alkyl methacrylate), lubricant, viscosity index improver, solution polymerization
  • Alireza Khajeh, Amiri *, Ramin Zibaseresht Pages 135-143
    Hypothesis
    Phase-change materials (PCMs) are utilized in energy conservation systems due to their outstanding merits including high energy storage capacity and small temperature variation in the phase transition interval. Fatty acids are the preferable kind of organic PCMs due to their features such as high latent heat capacity, environmental friendly, chemical resistance and non-corrosive properties. For practical applications, fatty acid PCM suffers from leakage during frequent storage/retrieval process. This flaw can be mitigated by encapsulation of PCM in a micro/nano-sized supporting matrix. Although PCM encapsulation can be accomplished in various ways, the polymeric holding structures are efficient methods. Electrospinning is a novel flexible technique which facilitates the fabrication of ultrafine polymeric fibers in large scale and wide range of diameters.
    Methods
    Electrospinning of ternary eutectic fatty acid mixture was carried out to fabricate nanofibers with appropriate thermal properties. The phase-change materials (PCMs) used including capric acid (CA), palmitic acid (PA), lauric acid (LA) and their ternary eutectics were supported by polymeric matrix of polylactic acid (PLA) in production of nanofibers through the electrospinning technique.
    Findings
    The fabricated composites have undergone various characterization tests including Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) to study their chemical, morphological and thermal properties. The FTIR analyses showed that no chemical reaction occurred by composite constituents. The SEM analysis showed that the fibers were formed smoothly and without beads. In addition, the formation of hydrogen bond between PLA and ternary eutectic fatty acid mixture (C-L-P) showed the capability to encapsulate PCMs into the PLA polymer matrix. It was also observed that the composite fibers have an appropriate phase transition temperature range of about 12˚C and are suitable fibers which contain PCM having capability in energy storage/retrieval systems (e.g. textiles) to operate at low temperatures.
    Keywords: phase-change material, electrospinning, composite fibers, thermal energy storage, retrieval, textiles
  • Rashid Meghdadi Kasani, Soheil Boddohi * Pages 145-155
    Hypothesis
     Based on previous studies, among all drug delivery systems, polymeric nanofibers have been used extensively. Release mechanism and rate can be tuned by changing polymer concentration, size and shape of nanofibers. In the present study, a drug delivery system was prepared by natural polymers of gum tragacanth and gelatin using electrospinning method for control delivery of imipenem/cilastatin in antibacterial applications.
    Methods
    Nanofibers' diameters and morphology were measured by scanning electron microscopy (SEM). The physicochemical properties of nanofibers' materials were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In vitro release of drug was investigated using ultraviolet (UV) spectroscopy. MTT assay was performed using L929 (NCBI C161) cell line by extraction method on nanofibers with/without drug. The antibacterial activity was performed on nanofibers against Escherichia coli and Staphylococcus aureusbacteria.
    Findings
    Nanofibers with concentration ratio of gum tragacanth/gelatin (80 to 20 %) were selected for further investigation. Diameters of nanofiber with/without drug were in the range of 100 and 200 nm, respectively. Also, the results confirmed that there is no possible interaction between drug and nanofiber materials. The drug release profile from nanofibers showed 82% release in 120 h. The result of MTT assay indicated that nanofibers without drug had no toxicity effects. Also cell viability of drug-loaded nanofibers has reached about 91% cell viability after 5 days. Overall, this study confirmed that this nanofiber could potentially be used as a drug carrier for antibacterial agent delivery, specifically against gram-negative bacteria without cytotoxicity effect.
    Keywords: nanofibers, gum tragacanth, gelatin, imipenem, cilastatin, drug delivery system
  • Elham Shokri, Zahra Shoeyb, Reza Yegani, Habib Etemadi Pages 157-169
    Hypothesis
    Polymeric hollow fiber membranes with high area per unit volume are proper configurations in membrane technology. Linear low density polyethylene (LLDPE) with specific properties is a suitable polymer for fabrication of hollow fiber membrane through thermally-induced phase separation method. The aim of this study was to evaluate the effect of different extractants, take-up speed and bore fluid flow rate on the structure and performance of LLDPE hollow fiber membranes.
    Methods
    The LLDPE and mineral oil were heated in order to obtain a homogeneous solution and fed to spinneret. The hollow fiber extruded from the spinneret entered into a coagulation bath and then extracted by different extractants. The effects of ethanol, hexane and acetone with different solubility parameters were studied on the structure of membranes. In the following, the effect of take-up speed and bore fluid flow rate was studied with respect to the structure as well as performance of membranes extracted with acetone.
    Findings
    Membranes extracted with ethanol showed low porosity and water permeability which implied that ethanol cannot extract diluent. Due to similar solubility parameter of hexane and LLDPE, hexane swells the amorphous region of the polymer and it blocks the pores. Acetone extracted the diluent successfully and the SEM images confirmed porous structure of the membranes. The other results showed that pure water permeability, surface roughness and tensile strength of the hollow fiber membranes increased when the take-up speed was increased. In addition, raising the bore fluid flow rate improved the strength of the membrane while it reduced the water permeability. Finally, it was revealed that the rejection of membranes in the separation of collagen protein solution was increased by increasing bore fluid flow rate and also decreased slowly by increasing the take-up speed.
    Keywords: linear low density polyethylene, hollow fiber membrane, extractant, take-up speed, bore fluid flow rate
  • Mohammad Reza Jozaghkar, Farshid Ziaee *, Mohammad Reza Afkhami Aqda, Nakisa Yaghobi, Seyed Mehrdad Jalilian Pages 171-181
    Hypothesis
     Dispersion polymerization has proven to be a useful technique for preparing uniform polymer particles in the micrometer size range. The polymer synthesized with this method can be utilized in various applications. The knowledge of the effect of process parameters on the droplets size and droplets size distribution is very important. As a result, this study was designed to investigate the effect of processing parameters on the droplets size and droplets size distribution of polystyrene (PS) microspheres synthesized by dispersion polymerization.
    Method
    Dispersion polymerization was performed in a sealed glass tube at 65°C for 24 h. The effect of solvent type, stabilizer and co-stabilizer concentration on the droplets size and droplets size distribution of polystyrene microspheres was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and Image J software. Also, the effect of a mixture of solvents and co-stabilizer concentration on the molecular weight and molecular weight distribution (PDI) of polystyrene was studied by gel permeation chromatography (GPC).
    Finding
    The morphology results revealed that the aliphatic length of polar solvents affects the droplet size and droplet size distribution. At first, increase in the aliphatic length of polar solvent enhanced droplet size and droplet size distribution of polystyrene microspheres. Further increase in aliphatic length of polar solvent led to decrease in the droplet size and droplet size distribution. Addition of water to ethanol led to reduced droplets size compared to pure ethanol and enhancement in molecular weight and PDI. In addition to this, the presence of co-stabilizer did not change the droplet size and its distribution however, it increased molecular weight and PDI of polystyrene microspheres.
    Keywords: dispersion polymerization, styrene, microsphere, SEM, GPC