فهرست مطالب

نشریه علوم و فناوری رنگ
سال هفدهم شماره 1 (پیاپی 63، بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/09
  • تعداد عناوین: 6
|
  • وحیده رحیمی مهر* صفحات 1-16

    در هنر کاشی کاری رنگ فیروزه ای و سبز از رنگ های مورد توجه معماران سنتی بوده است که زیبایی آنها به مواد رنگزا به عنوان یکی از مواد مهم لعاب بستگی دارد. هدف از پژوهش حاضر، دستیابی به اطلاعات فنی لعاب های تاریخی قبه سبز کرمان است. برای دستیابی به این هدف، منابع مکتوب و بررسی های میدانی جهت تهیه نمونه ها انجام پذیرفت و مولفه های رنگ لعاب ها با استفاده از سیستم CIE L*a*b* اندازه گیری شد. برای معین شدن عناصر تشکیل دهنده در لعاب های موجود از روش طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)  استفاده شد. نتایج نشان می دهد که تنالیته رنگ لعاب های سبز مورد بررسی به واسطه اکسید کرم، مس، وانادیم، نیکل و آهن موجود در لعاب ایجاد شده است. نتایج آنالیز نمونه لعاب های فیروزه ای نشان می دهد که عامل رنگ فیروزه ای در لعاب ها اکسید مس بوده است و علاوه بر مس، اکسید پتاسیم و سدیم در شدت رنگ فیروزه ای نقش داشته اند.

    کلیدواژگان: لعاب، فیروزه ای، سبز، قراختائیان، EDS، CIE L*a*b*
  • سمیه باصری* صفحات 17-32
    سال های طولانی است که از رنگزا های گیاهی برای رنگرزی فرش ایرانی استفاده می شود. در این مطالعه، عناب به عنوان یک رنگزای گیاهی جدید معرفی شد و شرایط رنگرزی پشم با آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عناب دارای ترکیبات زیست فعال متعددی بوده و می تواند یک رنگزای مناسب برای رنگرزی پشم بدون استفاده از دندانه های معدنی باشد. از روش آماری رویه پاسخ برای بهینه سازی فرآیند رنگرزی و بررسی اثر هر یک از مشخصه های فرآیند به صورت مجزا و به صورت دو به دو استفاده شد. نتایج نشان داد که ضریب همبستگی مدل بالا بوده (97.60 درصد) و اختلاف کمی میان مقدار قدرت رنگی به دست آمده از طریق تجربی و مقدار پیش بینی شده توسط مدل وجود دارد (0.64 درصد). بنابراین روش رویه پاسخ می تواند فرآیند رنگرزی پشم با عناب را با تعداد کمی آزمایش، پیش بینی و بهینه نماید. بررسی ثبات های رنگی نشان داد که استفاده از رنگزای عناب به تنهایی و بدون استفاده از دندانه، سبب ایجاد ثبات های رنگی مناسبی روی نمونه های پشمی می شود.
    کلیدواژگان: رنگرزی، عناب، استخراج، بهینه سازی، رویه پاسخ
  • مریم نوری، مریم طهماسب پور* صفحات 33-50
    حذف هم زمان رنگزاهای متیلن آبی و بلور بنفش با استفاده از جاذب های نانوکامپوزیت کلینوپتیلولیت/Fe3O4 (Clin/Fe3O4) و نانوکامپوزیت دانه ای آلژینات/کلینوپتیلولیت/Fe3O4 (Alg/Clin/Fe3O4) مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عوامل محیطی موثر در فرآیند جذب شامل pH، مقدار جاذب، دما، زمان تماس و غلظت رنگ بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان جذب رنگزاها با استفاده از هر دو جاذب در شرایط 8=pH، دوز جاذب g/l 2، زمان تماس 60 دقیقه، دما 25 درجه سانتی گراد و غلظت رنگ ppm 10 به دست آمد. تحت شرایط بهینه، درصد جذب رنگزای متیلن آبی 80.36 و 74.51 درصد و درصد جذب رنگزای بلور بنفش 7.83 و 70.19 درصد به ترتیب با استفاده از جاذب های Clin/Fe3O4 و Alg/Clin/Fe3O4  به دست آمد. بررسی مدل های ایزوترم نشان داد که فرآیند جذب هر دو ماده رنگزا، عمدتا به صورت فیزیکی و مطلوب می باشد. داده های تجربی مربوط به جذب رنگزاها با استفاده از هر دو جاذب با مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم بیشترین تطابق را داشت. بررسی ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب گرمازا و خود به خودی بوده است.
    کلیدواژگان: حذف هم زمان رنگزا، بلور بنفش، متیلن آبی، کلینوپتیلولیت، جاذب مغناطیسی
  • محمودرضا گلشن، فرهاد عوض نژاد*، حمیدرضا شیبانی صفحات 51-63

    همواره بتن یکی از مصالح شاخص و پر کاربرد در حوزه راه و ساختمان است، بهره مندی از بتن رنگی در پروژه های شهرسازی می تواند در بهبود زیباسازی شهری نقش بسزایی داشته باشد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر رنگدانه گل ماش (رنگدانه معدنی زرد رنگ و بومی ایران) بر مقاومت فشاری، کششی و سایشی بتن با تاکید بر زیباسازی شهرهای معاصر است. بدین منظور نمونه هایی از بتن رنگی با استفاده از رنگدانه گل ماش در نسبت های مختلف وزنی 5، 10، 15 و 20 درصد جایگزین سیمان در بتن گردید و مورد آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و سایشی قرار گرفت. نتایج آزمایش مقاومت فشاری نشان می دهد که اکسید آهن موجود در رنگدانه گل ماش می تواند مقاومت فشاری بتن را افزایش دهد اما نتایج آزمایش مقاومت کششی و سایشی بتن نشان می دهد افزودن 5، 10، 15و 20 درصد رنگدانه می تواند مقاومت کششی را به میزان 19، 8، 4 و 29 درصد و مقاومت سایشی را به میزان 9، 19، 28 و 38 درصد کاهش دهد. بنابراین جهت استفاده از بتن رنگی با مقادیر بالای 15درصد رنگدانه گل ماش در بهبود زیباسازی فضاهای شهری همچون کف سازی، المان های شهری و معابر شهری باید از سایر افزودنی های پوزولانی مانند میکروسیلیس، خاکستر بادی و همچنین  الیاف فولادی و پلی پروپیلن استفاده نمود تا موجب افزایش مقاومت سایشی بتن شود.

    کلیدواژگان: بتن رنگی، رنگدانه گل ماش، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت سایشی
  • شیوا روفی گری حقیقت*، احمد شیرینفکر، صنم صفائی چائی کار، عباس جعفری جید، صغری محبیان اطاقوری صفحات 65-75
    پسماند کارخانجات چای سازی منبع مناسبی برای استخراج رنگ خوراکی هستند که می توانند جایگزین رنگ های غیرطبیعی در صنایع غذایی شوند. این مطالعه با هدف تکمیل نتایج  به دست آمده از پژوهشی که قبلا برای تعیین بهترین روش استخراج با بالاترین عملکرد و پایداری رنگ از ضایعات چای سیاه در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده بود، در سطح نیمه صنعتی طراحی و اجرا گردید. استخراج رنگ از پسماند کارخانه چای و با استفاده از سیستم کندانس برگشتی با حلال آب: اتانل، زمان 30 دقیقه و در دمای جوش حلال انجام گردید. عصاره استخراج شده پس از تصفیه و پاستوریزه کردن، تغلیظ شد و بخشی از آن در دستگاه خشک کن پاششی به عصاره خشک شده تبدیل گردید. سنجش کیفیت شامل آزمون های میکروبی، فیزیک و شیمیایی و بازارپسندی روی نمونه انجام شد. نتایج نشان داد تعداد کل میکروارگانیزم ها و عناصر سنگین فلزی در رنگ چای از حد مجاز استاندارد تجاوز نکرده است. میزان فعالیت آنتی اکسیدانی، پلی فنل کل و کافیین در رنگ جامد به ترتیب 94.5، 18.3 و 4.7 درصد و در رنگ مایع 49.7، 2.8 و 0.4 درصد بود. در آزمون حسی، کاربرد مخلوط رنگ جامد و مایع در پاستیل امتیاز بالاتری (0.05≥p) از ارزیاب ها کسب کرد و از نظر آنها تفاوت معنی داری بین سرکه با رنگ چای و سرکه با رنگ موجود در بازار دیده نشد. رنگ استخراج شده می تواند به هر دو صورت مایع و جامد تهیه گردد که قابلیت استفاده آن را در دامنه وسیعی از محصولات غذایی افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: رنگ خوراکی، پسماند کارخانه چای، صنایع غذایی، آنتی اکسیدان
  • امیررضا نامور آمقانی، امیر رضوانی مقدم*، مهدی سلامی کلجاهی، زهرا رنجبر صفحات 77-91
    در این مقاله با تغییر میزان اکسید شدن سطحی اکسید گرافن ضخامت ناحیه میان فازی تغییر داده شد و به بررسی اثر این ناحیه بر روی خواص رسانایی پرداخته شد. به دلیل شباهت شیمیایی مناسب رزین اپوکسی پایه آب مورد استفاده با گروه های اکسیژنی اکسید گرافن، ناحیه میان فازی بین پلیمر نارسانا و پرکننده رسانا تقویت گردید. طیف سنجی زیر قرمز و وزن سنجی حرارتی به منظور بررسی موفقیت آمیز بودن اکسید شدن گرافن و همچنین طیف سنجی رامان به منظور بررسی نقص ساختاری به وجود آمده بر روی صفحات اکسید گرافنی، انجام شدند. در دید اول، با تکیه بر تیوری ناحیه میان فازی انتظار می رود که با افزایش میزان اکسید شدن نانوصفحات گرافن، رسانایی الکتریکی پوشش های پلیمری افزایش و آستانه فراگیری کاهش یابد. از طرف دیگر، با افزایش اکسید شدن، نقص ساختاری بر روی نانوصفحات اکسید گرافنی افزایش می یابد که به تبع آن انتظار می رود رسانایی پوشش ها با افزایش میزان اکسید شدن اکسید گرافن کاهش یابد. در این تحقیق سعی برآن است تا با توجه به تاثیر متضاد دو عامل ذکرشده، میزان تاثیرپذیری نمونه های نانوکامپوزیتی مطالعه و اثرگذاری هر کدام از عوامل مختلف بررسی شود.
    کلیدواژگان: ناحیه میان فازی، نانوصفحات گرافنی، اپوکسی پایه آب، رسانایی الکتریکی
|
  • Vahideh Rahimi Mehr * Pages 1-16

    In the art of tiling, turquoise and green colors have been the colors considered by traditional architects. Their beauty depends on the coloring materials as one of the important glaze materials. This study aims to obtain technical information about the historical glazes of the Green Dome of Kerman. Written sources and field surveys were conducted to obtain samples to achieve this goal, and the color components of the glazes were measured using the CIE L*a* b* system. The X-ray energy diffraction (EDX) spectroscopy method was used to determine the constituent elements in the existing glazes. The results analysis show that the color tonality of the green glazes is due to chromium oxide, copper, vanadium, nickel, and iron in the glaze. The results of the examination of samples of turquoise glaze demonstrate that copper oxide served as the color generator in the glazes and that potassium and sodium oxide also contributed to the strength of the turquoise color.

    Keywords: Glaze, Turquoise, Green, Qara Khitai, EDS, CIE L* a* b*
  • Somayeh Baseri * Pages 17-32
    Plant dyes have been used in the dyeing process of persian carpets for many years. In this study, jujube fruit, a new source of plant dye, was introduced, and its dyeability on wool yarn was investigated. The results showed that jujube is a vast source of bioactive compounds and can be considered as a good candidate for wool dying without any mordants. Response surface methodology was applied to optimize the natural dying process and investigate the simple and simultaneous effects of the main parameters. Results also showed that the value of the correlation coefficient of the model was high (97.60 %), and there was a low difference between the experimental color strength value and the predicted value (0.64 %). So, the RSM method could predict and optimize the wool dyeing process with few experiments. Jujube was found to have agronomic potential as a natural dye in wool dying, producing good fastness properties without any mordants.
    Keywords: Dying, Jujube, Extraction, optimization, RSM
  • Maryam Noori, Maryam Tahmasebpoor * Pages 33-50
    Simultaneous removal of methylene blue and crystal violet was investigated. Adsorbents made of clinoptilolite/Fe3O4 (Clin/Fe3O4) nanocomposites and alginate/clinoptilolite/Fe3O4 (Alg/Clin/Fe3O4) nanocomposite beads were used. The effects of effective environmental parameters such as pH, adsorbent amount, temperature, contact time, and dye concentration were examined in the adsorption process. The results showed that the highest amount of dye adsorption using both adsorbents was obtained under pH = 8, adsorbent dose of 2 g/l, contact time of 60 minutes, temperature of 25 ºC, and dye concentration of 10 ppm. Under optimal conditions, the adsorption percentage of methylene blue dye was obtained as 80.36 and 74.51 %, and the adsorption percentage of crystal violet dye was obtained as 75.83 and 70.19 %, using Clin/Fe3O4 and Alg/Clin/Fe3O4 adsorbents, respectively. Investigating isothermal models showed that both dyes' adsorption process was mainly physical and desirable. Experimental data on dye adsorption using both adsorbents was most consistent with the Langmuir isotherm and the pseudo-second-order kinetic models. The thermodynamic study showed that the adsorption process was exothermic and spontaneous.
    Keywords: Simultaneous dyes removal, Crystal Violet, Methylene blue, Clinoptilolite, Magnetic adsorbent
  • MahmoudReza Golshan, Farhad Avaznejad *, Hamidreza Sheibani Pages 51-63

    Concrete is one of the most significant and widely utilized materials in road and building construction. The usage of colored concrete in urban development projects can play a valuable role in improving urban aesthetics metrics. This research aims to investigate the effect of Limonite pigment (a yellow mineral pigment native to Iran) on concrete's compressive, tensile, and abrasion resistance, with emphasis on the decoration of contemporary cities. In this regard, samples of colored concrete replaced cement in concrete using limonite pigment in different weight ratios of 5, 10, 15, and 20 %. The newly colored concrete was subjected to compressive, tensile, and abrasion resistance tests. The compressive strength test results showed that iron oxide in Limonite pigment could increase the compressive strength of concrete. However, the results of concrete tensile and abrasion resistance tests show that adding 5, 10, 15, and 20 percent of pigment can reduce tensile strength by 4, 8, 19, and 29 % and abrasion resistance by 9, 19, 28, and 38 %. Therefore, colored concrete with a 15 % Limonite pigment rate or more; should be used to optimize urban decoration or ornamentation like flooring, urban elements, and urban passages. In this case, other pozzolanic additives such as micro silica, fly ash, steel fibers, and polypropylene should be utilized to increase concrete's abrasion resistance.

    Keywords: Colored concrete, Limonite pigment, Abrasion resistance, Compressive, Tensile
  • Shiva Roofigari Haghighat *, Ahmad Shirinfekr, Sanam Safaei Chaeikar, Abbas Jafari Jid, Soghra Mohebian Otaghvary Pages 65-75
    The waste of tea factories is a good source for extracting food colorants that can be replaced with synthetic colors in the food industry. The present study was designed and implemented at a semi-industrial scale to complete the results obtained from research that was previously conducted to determine the best extraction method with the highest performance and color stability from black tea wastes on a laboratory scale. Extracting color from the wastes of the tea factory was done using a reverse condensation system with water: ethanol solvent for 30 minutes and at the solvent boiling temperature. After purification and pasteurization, the extract was concentrated, and a part of it was converted into dried extract in a spray dryer. Quality assessments, including microbial, physicochemical, and marketability tests, were performed on the sample. The results demonstrated that the number of microorganisms and heavy metal elements in tea color did not exceed the standard limit. The amount of antioxidant activity, total polyphenol, and caffeine were 94.5 %, 18.3 and 4.7 % in solid color and 49.7, 2.8 and 0.4 % in liquid color, respectively. In the sensory test, applying a solid and liquid color mixture in Gummy candy obtained a higher score (p≤0.05) from the evaluators. In their opinion, there was no significant difference between vinegar with tea color and vinegar with color available in the market. The extracted color can be prepared in liquid and solid form, increasing its usability in various food products.
    Keywords: Food color, tea factory residue, Food Industry, Antioxidant
  • Amirreza Namvar Amghani, Amir Rezvani-Moghaddam *, Mehdi Salami-Kalajahi, Zahra Ranjbar Pages 77-91
    By varying the level of graphene's surface oxidation in this paper, the thickness of the interphase region was altered, and its influence on the conductivity was investigated. Due to the similarity of water-based epoxy chemical groups with graphene oxide oxygen groups, the interphase region was reinforced. Infrared spectroscopy and thermal gravimetry were performed to evaluate the graphene oxide synthesis, and Raman spectroscopy was also performed to investigate the structural defects on graphene sheets. At first glance, based on the interphase region theory, it is expected that by increasing the oxidation rate of graphene nanosheets, the electrical conductivity of polymeric coatings will increase, and the percolation threshold will decrease. On the other hand, due to increased oxidation, the structural defect on graphene nanosheets increases, and the conductivity of the coatings is expected to decrease. Due to the opposite effect of the two factors mentioned above, the effectiveness of nanocomposite samples was studied, and the impressment of each factor was investigated in this project.
    Keywords: Interphase Region, Graphene nanosheets, Waterborne Epoxy Resin, Electrical conductivity