فهرست مطالب

علوم و فناوری رنگ - سال چهاردهم شماره 1 (پیاپی 51، بهار 1399)
  • سال چهاردهم شماره 1 (پیاپی 51، بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/03/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سعید خجسته خسرو، علی شالبافان*، هایکو تومن صفحات 1-11
    هدف از تحقیق حاضر ارزیابی استحکام چسبندگی پوشش تخته های سبک وزن هسته فوم می باشد. تخته های سبک وزن با روش پیوسته یک مرحله ای و لایه های سطحی با ضخامت های 3، 4 و 5 میلی متر و با دمای پرس در دو سطح 130 و 160 درجه سانتی گراد تولید شدند. ویژگی های لایه های سطحی و همچنین استحکام چسبندگی پوشش های آکریلیک پایه آب و پلی یورتان پایه حلال اعمالی روی تخته های سبک وزن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که با افزایش ضخامت لایه های سطحی در تخته های تولیدی با دمای 130 درجه سانتی گراد، استحکام سطحی، زبری و ترشوندگی سطح افزایش قابل توجهی یافته است. در حالی که در تخته های تولیدی با دمای 160 درجه سانتی گراد با افزایش ضخامت لایه های سطحی، استحکام سطحی، زبری و ترشوندگی سطح کاهش قابل توجهی یافت. همچنین نتایج بیانگر بالاتر بودن میزان چسبندگی پوشش های پلی یورتان در اکثر تیمارها نسبت به پوشش های آکریلیک پایه آب بود. بیشترین میزان چسبندگی پوشش نیز در تخته های تولیدی با دمای 130 درجه سانتی گراد، لایه های سطحی 5 میلی متر و با پوشش پلی یورتان به دست آمد.
    کلیدواژگان: تخته های سبک وزن، پانل ساندویچی، آکریلیک، پلی یورتان، پروفیل چگالی، ترشوندگی، قدرت چسبندگی پوشش
  • رضا تبارکی*، نگار صادقی نژاد، هایده پورعجم صفحات 13-23

    جذب زیستی مواد رنگزای ایندیگوکارمین و متیل نارنجی در سیستم های تک جزیی و دوجزیی به وسیله پوست سبز فندق با استفاده از روش سطح پاسخ بهینه شد.شرایط بهینه برای سیستم های دو جزیی در  pH برابر 3 و غلظت جاذب g/l 0.1 و زمان تعادل برابر 60 دقیقه به دست آمد. در این شرایط ظرفیت جذب کل mmol/g   0.12 بود. چهار مدل ایزوترم در سیستم های تک جزیی و دو جزیی مقایسه شدند. ایزوترم فروندلیشو مدل سنتیک شبه درجه دوم به خوبی بر داده های آزمایش برازش شدند. مطالعات ترمودینامیک نشان داد که فرآیند جذب زیستی خودبه خودی است. پوست سبز فندق به عنوان یک جاذب زیستی طبیعی، به علت ارزان بودن، در دسترس بودن و ظرفیت خوب جذب برای حذف مخلوط مواد رنگزا در ابعاد وسیع قابل استفاده است. مقایسه نتایج با دستاوردهای سایر جاذب ها نشان داد کهپوست سبز فندق دارای ظرفیت جذب بالاتری برای این مواد رنگزا نسبت به کیتوسان، پوست جوز برزیلی، سبوس برنج، پوست موز و پوست پرتقال است.

    کلیدواژگان: جذب زیستی، ایندیگوکارمین، متیل نارنجی، سنتیک، ایزوترم
  • جمانه تفرشی، حسین فشندی*، غزاله امینی ارشاد صفحات 25-39

    غشاهای جدید نانوکامپوزیت بر پایه پلی سولفون (PSf) حاوی درصدهای وزنی مختلف از نانوذره های صمغ دانه ریحان (BSG)، با استفاده از روش جدایی فازی ناشی از بخارآب (VIPS) تولید شد. برای تولید نانوذره های BSG با قطر متوسط 42 نانومتر،از آسیاب سیاره ای استفاده شد. به منظور توصیف ساختار و عملکرد غشاهای نانوکامپوزیت از تصویربرداری SEM و طیف سنجی  FTIR و همچنین اندازه گیری میزان آ ب دوستی، محتوای آب، خواص مکانیکی، تخلخل کلی، میانگین اندازه حفره ها، شار آب خالص و پس زنی متیلن بلو (MB) بهره گرفته شد. با افزودن نانوذره های BSG، آب دوستی، شار آب خالص، مدول یانگ و پس زنی MB در غشای PSf به میزان چشمگیری بهبود یافت. شار آب خالص غشا با افزودن مقدار بهینه نانوذره یعنی 3 درصد وزنی، بیشترین افزایش در حدود 5933 درصد از 0.6 تا 36.2 لیتر بر (متر مربع. ساعت) را نشان داد. بیشترین مقدار پس زنی MB (99 درصد) برای غشای PSf حاوی 5 درصد وزنی نانوذره اندازه گیری شد.

    کلیدواژگان: غشا نانوکامپوزیت پلی سولفون، نانوذره صمغ دانه ریحان، ماده رنگزای متیلن آبی، شار آب خالص، جدایی فازی ناشی از بخارآب
  • هادی غلامیان صفحات 41-47

    در این تحقیق تاثیر استفاده از آمایش سطحی پلاسما در بهبود چسبندگی پوشش پایه آب و پایه حلال پلی یورتان در چوب مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور نمونه های چوبی از گونه صنوبر با رطوبت 8 درصد به ابعاد (L×R×T) 2×10× 15 میلی متر تهیه و سطوح آنها با استفاده از پلاسما به مدت 60، 120، 300 و 600 ثانیه آمایش گردید. سپس، سطوح نمونه ها با پوشش پلی یورتان پایه حلال و پایه آب پوشش داده شد و پس از خشک شدن آن توسط دستگاه چسبندگی کششی (Pull off) میزان مقاومت به چسبندگی آنها اندازه گیری گردید. نتایج آزمون زاویه تماس نشان داد که تیمار پلاسما باعث کاهش زاویه تماس و افزایش خواصیت ترشوندگی سطح چوب شده است. همچنین، نتایج مطالعات چسبندگی کششی نشان دهنده آن است که کمترین و بیشترین میزان چسبندگی پس از آمایش پلاسما به ترتیب مربوط به پوشش پایه حلال با نسبت میانگین 2.9 (Mpa) و پوشش پایه آب با نسبت میانگین 3.4 (Mpa) بود، که می توان یکی از عوامل موثر آن را آب دوستی سطح چوب در اثر تیمار پلاسما دانست. تیمار با پلاسما اثر قابل توجهی بر افزایش چسبندگی پوشش داشته، به طوری که با افزایش زمان تیمار میزان چسبندگی بهبود یافته استو همچنین، بیشترین میزان تغییرات تاثیر پلاسما در واحد زمان مربوط به نمونه 60 ثانیه پلاسما شده بود. بنابراین، می توان گفت؛ توانایی تیمار پلاسما برای افزایش چسبندگی پوشش ها بستگی به نوع رزین پوشش و زمان تیمار پلاسما دارد.

    کلیدواژگان: پلاسما، چوب، چسبندگی، پوشش پایه آب، پوشش پایه حلال
  • زهرا نیکویی، کورس سامانیان* صفحات 49-61

    رنگدانه های به کار رفته در دیوارنگاره های دوره زندیه (حدود 1193-1175 ه.ق) کمتر مورد بررسی فن شناسی قرارگرفته اند. در این تحقیق دو رنگدانه قرمز و سبز دیوارنگاره های سه بنای زندیه کاخ کریم خان، عمارت دیوان خانه و عمارت هفت تنان با روش های دستگاهی XRF ،XRD، FT-IR و PLM مورد بررسی قرار گرفته است. با شناسایی عناصر و ترکیب های به کار رفته در این رنگدانه ها در روش های XRF, XRD و همچنین مقایسه طیف های دریافتی در روش FT-IR با طیف های موجود در پایگاه اطلاعاتی IRUG و عکس های گرفته شده از رنگدانه ها زیر میکروسکوپ نوری PLMو تطبیق آنها با کتاب اطلس مربوطه،نتایج نشان دادند که رنگدانه های قرمز و سبز استفاده شده در دیوارنگاره های این سه بنای دوره زندیه از رنگدانه های معدنی ساخته شده و با توجه به نتیجه آزمایش ها رنگ قرمز، قرمز سرب و شنگرف و سبز به کار رفته سبز مالاکیت است. با توجه به بررسی پیشینه شناخت رنگدانه های هنری و تاریخی قبل و بعد از دوره زندیه و نتیجه به دست آمده مشخص می شود که ایرانی ها از ترکیبات محدودی استفاده می کرده اند و همان طور که سبک نقاشی دوره زندیه ادامه دهنده دوره های قبل و بویژه دوره صفویه است. در دوره زندیه نیز از رنگدانه هایی که در دوره صفویه در نقاشی به کار برده شده استفاده می شده و در دوره قاجار نیز استفاده از این رنگدانه ها ادامه یافته است.

    کلیدواژگان: رنگدانه، دیوارنگاره، XRD، XRF، FT-IR، PLM، زندیه، فناوری، مرمت
  • عباس رهدار*، عادله مرادی کر، حامد نجفی آشتیانی صفحات 63-71

    در این پژوهش، اثر کسر جرمی نانوقطرات آب (MFD) و مقدار آب بر روی مکان جایگزیدگی مولکول های مواد رنگزا درون میکروامولسیون با استفاده از دستگاه های پراکندگی نور پویا (DLS) و طیف سنجی جذب مطالعه شد. مطالعه مشخصه های دینامیکی نانوقطرات آب به وسیله روش پراکندگی نور پویا نشان داد که با افزایش مقدار آب درون میکروامولسیون حاوی ماده رنگزا با غلظت مشخص، اندازه نانوقطرات افزایش می یابد. مطالعه طیف سنجی جذب ماده رنگزا درون نانوقطرات به وضوح نشان داد که طول موج جذب بیشینه ماده رنگزا درون نانوقطرات با افزایش مقدار آب تابعی از MFD کاهش می یابد. همچنین مطالعات طیف سنجی ماده رنگزا درون نانوقطرات نشان داد که ماده رنگزای آ ب دوست رودامین بی می تواند در نزدیکی دنباله زنجیره ماده فعال سطحی AOT در فصل مشترک آب/روغن درون میکروامولسیونجایگزیده شود. از طرف دیگر ، تعداد جفت یون ماده فعال سطحی -رودامین بی تشکیل شده در روغن با کاهش در مقدار آب درون میکروامولسیون افزایش یافت.

    کلیدواژگان: رودامین بی، AOT، پراکندگی دینامیکی نور، نانو-قطرات، مقدار آب، جفت یون، طیف سنجی
  • محمد جانقوری*، عزالدین مهاجرانی، مهدی قلی پور اصل، پویا پناهیان فر صفحات 73-82
    در این تحقیق دیود نور گسیل آلی زرد و قرمز با استفاده از لایه نشانی تک بوته ای ساخته شد. مشخصات الکتریکی، مختصات رنگی و نوری دیودهای ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش اثر دوپ کردن سه ماده رنگزای کومارین، قرمز نیلی و 3، 4- دی متوکسی پورفیرین در محیط کمپلکس آلومینیم (Alq3) که در منبع تبخیر آن از منبع تبخیر تک بوته ای به جای استفاده از منبع تبخیر سه و دوبوته، مورد بررسی قرارگرفت. دیود نور گسیل قرمز با دوپ کردن قرمز نیلی: کومارین و دیود نورگسیل زرد با دوپ کردن 3، 4- دی متوکسی پورفیرین: کومارین، داخل Alq3 به دست آمد. دوپ هم زمانقرمز نیلی: کومارینو 3، 4- دی متوکسی پورفیرین: کومارین ولتاژشروع روشنایی وکاری را نسبت به قرمز نیلی و 3، 4- دی متوکسی پورفیرین خالص داخل Alq3 برای چگالی جریان ثابت کاهش داد. بازدهی نوری بالا برای نیم درصد دوپ شده حاصل شد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از یک بوته به جای سه بوته علاوه بر سادگی و ساخت فیلم یکنواخت، هزینه های لایه نشانی را هم پایین می آورد.
    کلیدواژگان: دیود نور گسیل آلی قرمز و زرد، لایه نشانی تک بوته ای، بازدهی نوری ، ولتاژ شروع روشنایی وکاری، دوپ
|
  • S. Khojasteh Khosro, A. Shalbafan *, H. Thoemen Pages 1-11
    The aim of this study was the evaluation of adhesion strength of surface coatings in lightweight foam core panels. Lightweight foam core panels were manufactured with 3, 4, and 5 mm face layers thicknesses and two press temperature of 130 °C and 160 °C. Face layers properties and also adhesion strength of acrylic and polyurethane coating on lightweight panels was investigated. The results showed that the surface soundness, surface roughness, and surface wettability were significantly increased in panels produced by 130 °C whilst the face layers thicknesses increased from 3 to 5 mm. Conversely, the surface soundness, surface roughness, and surface wettability were significantly decreased in panels produced by 160 °C whilst the face layers thicknesses increased from 3 to 5 mm. The results also showed that the adhesion strength of polyurethane coating was drastically higher than that of water-based acrylic coating. The highest adhesion strength was obtained in panels manufactured with press temperature of 130°C, face layers thickness of 5 mm and polyurethane coating.
    Keywords: Lightweight panels, Sandwich panels, Acrylic, Polyurethane, Density profile, Wettability, Adhesion strength of coating
  • R. Tabaraki *, N. Sadeghinejad, H. Poorajam Pages 13-23

    Biosorption of Indigo carmine and Methyl orange in single and binary systems by hazelnut husk was optimized by response surface methodology. The optimum conditions for binary system were determined as pH 3, biosorbent concentration 0.1 g/L and equilibrium time of 60 min. At this condition, total biosorption capacity was 0.12 mmol/g. Four isotherm models were compared in single and binary systems. The biosorption data were fitted very well to Freundlich isotherm and second-order kinetic model. Thermodynamic studies showed that the biosorption process was spontaneous. Hazelnut husk as a natural biosorbent can be used for scale-up purposes due to its low cost, availability and good total capacity for the removal of dyes. Comparison of results with other biosorbents shows that hazelnut husk had higher biosorption capacity with respect to chitosan, Brazil nut shell, rice husk, banana and orange peels.

    Keywords: Biosorption, Indigo carmine, Methyl Orange, Kinetic, Isotherm
  • J. Tafreshi, H. Fashandi *, Gh. Amini Ershad Pages 25-39

    Novel polysulfone (PSf)-based nanocomposite membranes with different contents of Basil seed gum (BSG) nanoparticles were prepared using vapor-induced phase separation (VIPS) method. Planetary ball mill was used for preparation of BSG nanoparticles with diameters ranging between 30-50 nm (average: 42 nm). The prepared PSf nanocomposite membranes were characterized using SEM imaging and FTIR spectroscopy and evaluation of different properties of membranes including hydrophilicity, water content, mechanical properties, overall porosity, mean pore size, pure water flux and methylene blue (MB) rejection. Using BSG nanoparticles, hydrophilicity, pure water flux, Young’s modulus and MB rejection of PSf membrane were significantly enhanced. Using optimum content of nanoparticles, i.e. 3 wt.%, the maximum increase in pure water flux of membrane by 5933% from 0.6 to 36.2 L/(m2.h) was observed. The maximum MB rejection (99%) was measured for PSf membrane containing 5 wt.% nanoparticles.

    Keywords: Polysulfone nanocomposite membrane, Basil seed gum nanoparticle, Methylene blue dye, Pure water flux, Vapor-induced phase separation
  • H. Gholamiyan Pages 41-47

    In this study, the effect of plasma modification on improving the adhesion resistance of solvent-borne and waterborne polyurethane coatings in wood was evaluated. For this purpose, wood samples of poplar with a moisture content of 8% and dimensions of 2×10×15 (L×R×T) mm were prepared and their surfaces treated with plasma for 60, 120, 300 and 600 seconds. Then, the surfaces were coated with a solvent and waterborne polyurethane coatings and they were measured by a Pull-off adhesive strength. The results of the contact angle test indicate that the plasma treatment reduced the contact angle and increase the wettability of wood surface. Also, the results of adhesion test after plasma treatment showed that the lowest and highest parameter were related to the solvent-borne (2.9 Mpa) and waterborne (3.4 Mpa) coating respectively, one of the effective factors is increase the surface hydrophilicity of wood by plasma treatment. Plasma treatment had a significant effect on increasing adhesion, so that the adhesion is improved with increasing treatment time, and the highest change in the plasma's effect per unit time was the 60-second. Thus, it can be claimed that the ability of plasma treatment to improve the adhesion of coatings depends on the type of coating resin and plasma treatment time.

    Keywords: Plasma, Wood, Adhesion, Waterborne coating, solvent-borne coating
  • Z. Nikoei, K. Samanian * Pages 49-61

    The applied pigments in Zandieh period mural painting (Iran, 18th century) have been less studied technologically. This paper has examined two pigments, red and green, in mural paintings of the Zandieh buildings; Karim khan palace, Divankhaneh mansion and Haft Tann mansion, by XRF, XRD, FT-IR and PLM methods. By identifying the elements and compositions used in these pigments using XRF, XRD methods, as well as comparing the FT-IR spectra with the IRUG database and the PLM images of pigments and matching them with the corresponding Atlas Book, The results showed that the used pigments are Vermilion red and Malachite green. So, based on the historical and artistic pigments background knowledge, related to before and after Zandieh period and the gained results, Iranian people used limited pigments, as the painting style of Zandieh era continues before, especially Safavid era. In Zandieh era, pigments are similar to those of Safavid and Qajar era also continued.

    Keywords: pigment, mural painting, XRD, XRF, FT-IR, PLM, Technology, restoration
  • A. Rahdar *, A. Moradi Kor, H. Najafi Ashtiani Pages 63-71

    In this work, effect of water content as dispersed phase of water/AOT/oil microemulsions on the droplet size and location of hydrophilic probe‎ of Rhodamine B (RhB) within microemulsion was studied by means of dynamic light scattering (DLS) and absorption spectroscopy. The dynamical characterization of micelles by DLS technique showed that by increasing the water content within AOT microemulsion containing dye with certain concentration, the droplet size increased and the interactions between nano-droplets were more attractive as a function of the mass fraction of nano-droplets (MFD). Study of the dye spectroscopy within microemulsion indicated that the changes in λmax of absorption of dye within AOT microemulsion decreased as W increased with MFD.  It was also observed that hydrophilic dye of Rhodamine B can be located near tail of AOT (Gouy Chapman Layer) of microemulsion in addition to the locating into the water/oil interface (Stern Layer) but not in water droplet. On the other hand, the number of formed AOT-RhB ion pair complex in the oil increased with decrease in content of water of within water/AOT/oil microemulsion.

    Keywords: Rhodamine B, AOT, Dynamic light scattering, Nano-droplets, Water content, Ion pair, Spectroscopy
  • M. Janghouri *, E. Mohajerani, M. Gholipour Asl, P. Panahianfar Pages 73-82
    Red and yellow organic light-emitting diodes (OLEDs) with using a single furnace method have been fabricated and investigated. The current-voltage, electroluminescence, luminescence-current, and CIE characteristics of dopants coumarin 6 , Nile Red and 3, 4 TPP as well as co-doping of three dopants in Alq3 were measured. Red emission with doping of [Nile Red], [C-6: Nile Red] and yellow emission with doping of [ 3, 4 TPP] and [C-6: 3, 4 TPP] in Alq3 were achieved. The co-doping of dopants of [C-6: Nile Red] and [C-6: 3, 4 TPP] in Alq3 decreased the bias and turn on voltage compared to pure [Nile Red] and [3, 4 TPP] in Alq3 devices for the same current density. The highest EL efficiency was found for a [C-6: Nile Red (1:0.5)] and [C-6: 3, 4 TPP (1:0.5)]. Results of this work indicate that the performance of red and yellow OLEDs fabricated with a single furnace is a promising candidate for fabrication of low-cost yellow and red OLEDs at more homogeneous layer instead of employing of two and three furnaces.
    Keywords: red, yellow OLEDs, single furnace, Efficiency, Turn on voltage, Doping