فهرست مطالب

بسپارش - سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 46، بهار 1402)

فصلنامه بسپارش
سال سیزدهم شماره 1 (پیاپی 46، بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/23
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سید محسن شریعتی، محمدسروش آبزن، حسن عربی، شروین احمدی* صفحات 3-18

    امروزه ظاهر بسته بندی های مواد غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که جنبه تبلیغاتی دارند و به فروش بهتر محصول کمک شایانی می کند. در بسیاری از موارد، به جای تکیه بر ایجاد رنگی زیبا برای جلوه دادن به ظاهر یک بسته پلیمری، مصرف کننده مایل است تا محصول بسته بندی شده به وضوح قابل مشاهده باشد تا بتواند از سلامت و کیفیت آن اطمینان حاصل کند. برخی از پلیمرها از شفافیت زیادی برخوردارند، با این حال هنگام متراکم شدن مولکول های آب روی سطح قطره های کوچک آب تشکیل می شود. در فیلم ها و ساختارهای شفاف، قطره های آب برای نور فرودی به سطح، نقش پراکنده ساز را ایفا می کنند. این پدیده که مه گرفتگی نامیده می شود، باعث می شود تا فیلم مات به نظر برسد. قطره ها زمانی تشکیل می شوند که کشش سطحی پلیمر کمتر از کشش سطحی آب است و درنتیجه آب به جای تشکیل لایه پیوسته به حالت قطره باقی می ماند. مواد افزودنی ضدمه با افزایش کشش سطحی بحرانی سطح پلیمر موجب می شوند تا مولکول های آب روی سطح پخش شوند و لایه پیوسته ای از آب را تشکیل دهند که نور را پراکنده نمی کند. بنابراین، در شفافیت سطح فیلم تداخل ایجاد نمی شود. در این مقاله، پدیده مه گرفتگی، ساخت فیلم های پلی اتیلنی با قابلیت ضدمه، انواع افزودنی های ضدمه گرفتگی و روش های اختلاط این مواد با پلیمر مرور شده اند. همچنین، روش های ارزیابی خواص ضدمه فیلم های پلی اتیلنی معرفی شده اند.

    کلیدواژگان: بسته بندی، پلی اتیلن، مه گرفتگی، افزودنی ضدمه، کشش سطحی
  • امید دلیری شمس ابادی* صفحات 19-28

    محصولات برپایه نفت، تمدن درخشان و باشکوهی را برای توسعه جامعه بشری به دنبال داشته است، اما این مواد، آسیب جدی به محیط زیست و سلامت انسان نیز وارد کرده اند. پوشش دهی مواد غذایی با پلیمرهای زیست تخریب پذیر و نانومواد، می تواند باعث افزایش حفظ ارزش غذایی و عمر انباری، بهبود کیفیت و افزایش ایمنی ماده غذایی شود و جایگزین طبیعی و مناسبی برای مواد پلاستیکی رایج در صنعت بسته بندی باشد. تضمین حفاظت از کیفیت و طعم محصولات غذایی، افزایش ماندگاری و کاهش ضایعات فیلم های بسته بندی از اولویت پژوهشگران است. پلاستیک های سنتزی، کاربرد زیادی به ویژه در صنعت بسته بندی مواد غذایی دارند و در دفع و بازیافت مشکلاتی را به وجود می آورند. این مسیله باعث نگرانی های روزافزون درباره آلودگی و تخریب محیط زیست شده است. بنابراین با کمک توسعه نانومواد و پلیمرهای زیست تخریب پذیر در صنعت بسته بندی غذایی، می توان این چالش ها را برطرف کرد. افزون بر این، مصرف کنندگان خواستار مواد بسته بندی پایداری (بادوامی) هستند که مشکلات زیست محیطی مرتبط با زباله های پلاستیکی را کاهش دهند. در این مقاله، کاربردهای نانومواد و پلیمرهای زیست تخریب پذیر را در بسته بندی محصولات غذایی مرور می شود. در این مواد کامپوزیتی، نانوذرات موثر (مانند نانوذرات طلا، مس، مس اکسید و نقره) با پلیمرهای زیست تخریب پذیر و دوستدار محیط زیست (مانند ژلاتین و سلولوز به دست آمده از منابع طبیعی) ترکیب شده اند.

    کلیدواژگان: صنعت بسته بندی، پوشش، نانوفناوری، زیست تخریب پذیر، عمر انباری
  • سپیده حامدی*، پردیس یوسفی، اسماعیل رسولی گرمارودی، مجتبی کوشا صفحات 29-41

    در دهه های اخیر، منابع زیست توده به دلیل رشد روزافزون جمعیت، بحران نفت، محدودیت ها و معایب استفاده از مشتقات نفتی در تمام صنایع اعم از پزشکی و دارویی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. سالانه مقادیر زیادی ضایعات لیگنوسلولوزی تولید می شود که در حال حاضر بیشتر این ترکیبات یا در محیط زیست رها شده یا برای کاربردهای کم ارزش استفاده می شوند. مواد زیست توده لیگنوسلولوزی به عنوان جایگزینی تجدیدپذیر، مقرون به صرفه اقتصادی و فراوان برای منابع فسیلی نویدبخش تولید محصولات متنوع دارای ارزش افزوده هستند. هدف از زیست پالایش تبدیل کارآمد ضایعات زیست توده به محصولات زیست پایه با ارزش افزوده زیاد است. همی سلولوزها به عنوان جزء اصلی ضایعات لیگنوسلولوزی، دومین پلی ساکارید فراوان در طبیعت هستند. این هتروپلی ساکاریدها به طور مستقیم در صنایع غذایی، دارویی، کاغذسازی و غیره استفاده می شوند. همچنین، به عنوان پلیمرهای پیش ساز برای تولید و فراوری مواد شیمیایی مانند زایلیتول، اتانول، فورفورال و غیره استفاده می شوند. در این مقاله، کاربرد همی سلولوزها در صنایع مختلف و همچنین محصولات باارزش برپایه همی سلولوز مرور شده است.

    کلیدواژگان: زیست پالایش، پلیمر زیست تخریب پذیر، همی سلولوز، زایلان، محصول باارزش افزوده زیاد
  • سهیلا قاسمی، میلاد قزلسفلو*، عبدالحمید دهقانی صفحات 42-52

    ژل های آلی یکی از اجزای اصلی دست ه ای از ژل ها هستند که ماهیت غیربلوری و گران روکشسان دارند و شبکه های سه بعدی و متقاطع را در فاز مایع آلی نشان می دهند. از کاربردهای ژل آلی می توان به استفاده از آن ها در شیمی، صنایع دارویی و آرایشی، زیست فناوری و فناوری مواد غذایی اشاره کرد. در سال های اخیر، متاسفانه استفاده از ژل های آلی به عنوان سامانه های دارورسانی به دلیل سمیت حلال های آلی گزینشی با مشکل مواجه شده بود. اما اخیرا، سنتز ژل های آلی زیست سازگار موجب توسعه کاربردهای زیست پزشکی و دارویی آن ها شده است. در این مقاله، ژل های آلی به طور مختصر مرور می شود، و به دنبال آن یک بررسی عمیق تر از ژل هایی که برای تحویل دارو بررسی شده اند، ارایه می شود. در طول دو دهه گذشته، ژل های آلی پیشرفت های درخور توجهی به عنوان ماتریس های دارورسانی پیدا کرده اند. ژل های آلی به دلیل سهولت در آماده سازی، مقرون به صرفه بودن و قابلیت آن ها در داشتن ترکیبات آب دوست و چربی دوست از کارایی خوب و چشمگیری بهره می برند. قابلیت ژل های آلی برای جا دادن ترکیبات آ ب دوست و آب گریز در ساختار خود، استفاده از ژل های آلی را در سامانه های مختلف دارورسانی گسترش داده است. ژل های آلی به عنوان پلت فرم های دارورسانی برای توزیع عوامل فعال دارویی از طریق مسیرهای مختلف مانند انتقال پوستی، دهانی و تزریقی استفاده می شود.

    کلیدواژگان: ژل، ژل آلی، دارورسانی، رهایش کنترل شده دارو، زیست سازگاری
  • فیروزه کاوش طهرانی، مهدی شیخی، فاطمه رفیع منزلت* صفحات 53-64

    التیام زخم فرایند پیچیده ای بوده و در برخی موارد همراه با التهاب مداوم، اختلال عملکرد یاخته و اختلال در رگ زایی است که به افت کیفیت درمان منجر می شود. استفاده از آنتی بیوتیک ها، پانسمان ها و استفاده از جایگزین های پوستی از روش های مرسوم درمان زخم به شمار می روند. باوجود تمام تلاش هایی که تاکنون انجام شده است، در حال حاضر پانسمان های زخم موجود هنوز قابلیت بازیابی کامل تمام ویژگی های ساختاری و عملکردی پوست را ندارند. ازاین رو، استفاده از غشاهای نامتقارن با قابلیت تقلید ساختار و عملکرد چندلایه پوست انسان، به عنوان سازه های کاراتر در تسهیل التیام زخم و همچنین مهندسی بافت پوست مورد توجه قرار گرفته است. وارونگی های فاز تر یا خشک-تر، به کمک کربن دی اکسید ابربحرانی (scCO2) و الکتروریسی الیاف پلیمری از روش های تولید این نوع از غشاهای چندلایه است. در این میان، مطالعات زیادی درباره روش الکتروریسی به دلیل سهولت و تنوع، امکان استفاده از پلیمرهای مختلف و ساخت پانسمان های متناسب با ساختار ویژه هر لایه از پوست انجام شده است. نسل دیگر روش های درمانی در حال ظهور برپایه بارگذاری یاخته های دارای قابلیت بالقوه التیام زخم در ساختارهای الکتروریسی شده بوده که نتایج نویدبخشی داشته است. در بخش نخست این مقاله، پژوهش های انجام شده درباره پلیمرهای استفاده شده در سازه های نامتقارن گردآوری شده و سپس سازه های الکتروریسی شده حاوی یاخته های ویژه مرور شده است. بدیهی است، آشنایی با عملکرد پلیمرها و آخرین روش های درمانی برای التیام زخم می تواند برای پژوهشگران این عرصه لازم و یاری دهنده باشد.

    کلیدواژگان: التیام زخم، پانسمان، غشای نامتقارن، الکتروریسی، یاخته
  • علیرضا اسپرهم* صفحات 65-77

    برای توسعه بیشتر مواد سازگار با محیط زیست، شناخت محرک های محیطی، مواد جدید و همچنین ارزیابی آثار محیطی، مواد مرسوم در ساخت و ساز، لازم است. با توجه به تعاریف توسعه پایدار و مصالح پایدار، باید از مصالحی استفاده کرد که به لحاظ مصرف انرژی کم مصرف و دارای خواصی چون دوام کافی، خواص فیزیکی و شیمیایی مناسب باشند، در عین حال موجب کاهش آلایندگی محیط زیستی شوند. مصالح ژیوپلیمری می تواند پاسخ مناسبی برای این مسیله باشد. ژیوپلیمرها، پلیمرهای معدنی سرامیک مانندی هستند که با ساختارهای چندتراکمی در سه بعد گسترش می یابند. ژیوپلیمرها بر اثر فعال شدن شیمیایی مواد جامد دارای آلومینیم و سیلیس در دمای نسبتا کم ایجاد می شوند. در سال های اخیر، ژیوپلیمرها به عنوان نوعی مصالح پایدار، دوست دار محیط زیست و جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده اند. برای تولید بتن ژیوپلیمری و استفاده در ساختمان  می توان از پسماند ها یا محصولات جانبی حاصل از صنایع استفاده کرد. در مقاله حاضر، روش سنتز و خواص ژیوپلیمرها برای استفاده در ساخت و ساز به عنوان مصالح پایدار و جایگزین مناسبی برای سیمان پرتلند ، به منظور کاهش انتشار آلاینده های محیط زیستی با رویکرد ارزیابی چرخه عمر براساس مطالعات انجام شده به طور خلاصه بررسی می شود. یافته ها و نتایج نشان می دهد، بتن های ژیوپلیمری خواص مکانیکی و عملکرد شیمیایی بسیار مطلوب تری نسبت به بتن های ساخته شده از سیمان پرتلند دارند و مزایای  محیط زیستی درخور توجهی نشان می دهند.

    کلیدواژگان: ژئوپلیمر، مصالح پایدار، ارزیابی چرخه عمر، گازهای گلخانه ای، توسعه پایدار
  • همکاران تحریریه صفحات 78-84

    *معرفی شرکت : Arkema- فرانسهنفت انرژی ارژن- ایران*معرفی پایان نامه*معرفی کتاب

    کلیدواژگان: پتروشیمی نفت
|
  • Seyed Mohsen Shariati, Mohammadsoroush Abzan, Hasan Arabi, Shervin Ahmadi * Pages 3-18

    Today the appearance of food packaging is very important because it has an advertising aspect and helps to sell the product better. In many cases, instead of relying on creating a beautiful color to give the appearance of a polymer package, the consumer wants the packaged product to be clearly visible in order to ensure its health and quality. Some polymers are highly transparent, however, when water molecules condense on the surface, small water droplets form. In transparent films and structures, water droplets act as a scatterer for incident light on the surface. This phenomenon, which is called fogging, makes the film appear opaque. Droplets are formed when the surface tension of the polymer is lower than the surface tension of water, and as a result, the water remains in the droplet form instead of forming a continuous layer. By increasing the critical surface tension of the polymer surface, anti-fog additives allow water molecules to spread on the surface and form a continuous layer of water that does not scatter light. Therefore, it does not interfere with the transparency of the film surface. In this article, the phenomenon of fogging, the production of polyethylene films with anti-fog capability, the types of anti-fog additives and the methods of mixing these materials with polymer have been reviewed, among others. Also, the methods of evaluating the anti-fog properties of polyethylene films were introduced.

    Keywords: Packaging, polyethylene, fogging, anti-fog additive, surface tension
  • Omid Daliri Shamsabadi * Pages 19-28

    Oil-based products have led to a brilliant and magnificent civilization for the development of human society, but these materials have also caused serious damage to the environment and human health. Food coating with biodegradable polymers and nanomaterials can increase the preservation of nutritional value and shelf-life, improve the quality, and increase food safety, and can be a natural and suitable alternative to common plastic materials used in packaging industry. Ensuring the protection of the quality and taste of food products, increasing the durability, and reducing the packaging wastes is the priority of researchers. Synthetic plastics are widely used, especially in food packaging industry, and cause problems in disposal and recycling. These issues have caused increasing concerns about environmental pollution and destruction. Therefore, it is possible to address these challenges by developing of biodegradable polymers and nanomaterials. In addition, consumers demand sustainable (durable) packaging materials that reduce the environmental problems associated with plastic wastes. In this article, the applications of nanomaterials and biodegradable polymers in the packaging of food products are reviewed. In these composite materials, effective nanoparticles (i.e., gold, copper, copper oxide, and silver nanoparticles) have combined with biodegradable and eco-friendly polymers (i.e., gelatin and cellulose obtained from natural resources).

    Keywords: packaging industry, coating, nanotechnology, biodegradable, shelf-life
  • Sepideh Hamedi *, Pardis Yousefi, Esmael Rasooly Garmaroody, Mojtaba Koosha Pages 29-41

    In recent decades, biomass resources have received a lot of attention due to the increasing population growth, oil crisis, limitations and disadvantages of using oil derivatives in all industries, including medicine and pharmaceuticals. A large amount of lignocellulosic waste are generated annually, and currently most of these compounds are either left in the environment or used for low-value applications. Lignocellulosic biomass materials as a renewable, economical, and abundant alternative to fossil resources are promising for the production of diverse value‐added products. In recent years, many researchers have focused on biorefinery concept as a green and safety approach. Biorefinery is aimed to efficient conversion of biomass waste into high value-added bio-based products. As the main component of lignocellulosic waste, hemicelluloses are the second most abundant polysaccharide in nature. These heteropolysaccharides are used directly in food, pharmaceutical, papermaking, etc. Also, they are used as precursor polymers for the production and processing of chemicals such as xylitol, ethanol, furfural, etc. Also, they are used as precursor polymers for the production and processing of chemicals such as xylitol, ethanol, furfural, etc. In this article, the use of hemicelluloses in various industries and also the valuable products based on hemi-cellulose have been reviewed.

    Keywords: biorefinery, biodegradable polymer, hemicellulose, Xylan, high value-added products
  • Soheila Ghasemi, Milad Ghezelsofloo *, Abdulhamid Dehghani Pages 42-52

    Organogels are one of the main components of a group of gels that are noncrystalline and viscoelastic in nature and show three-dimensional and cross-linked networks in the organic liquid phase. Applications of organogels include their use in chemistry, pharmaceutical and cosmetic industries, biotechnology and food technology. Unfortunately, in recent years, the use of organogels as drug delivery systems has faced problems due to the toxicity of selective organic solvents. But recently, the synthesis of biocompatible organogels has led to the development of several biomedical and pharmaceutical applications. In this article, hydrogels are briefly reviewed, followed by a more in-depth review of gels that have been investigated for drug delivery. Over the past two decades, organogels have made significant advances as drug delivery matrices. The favorable and impressive performance of organogels is due to their ease of preparation, cost-effectiveness and their ability to have hydrophilic and lipophilic compounds. The ability of organogels to incorporate hydrophilic and hydrophobic compounds into their structure has expanded the use of organogels in various drug delivery systems. Organogels are used as drug delivery platforms to administer the active agent through various routes such as dermal, oral and injectable.

    Keywords: Gels, organogel, drug delivery, controlled drug release, biocompatibility
  • Firoozeh Kavosh Tehrani, Mehdi Sheikhi, Fatemeh Rafiemanzelat * Pages 53-64

    Wound healing is a complex process, and in some cases, it is accompanied by persistent inflammation, cell dysfunction, and angiogenesis limitations, which leads to long-term medical care, high cost, and poor quality of treatment. The use of antibiotics, dressings, and skin alternatives are current methods of wound healing treatments. However, the existing wound dressings are not yet capable of fully restoring all the structural and functional characteristics of the skin. Therefore, the development of asymmetric membranes with the ability to mimic the structure and function of the human skin multilayers has been considered as more efficient structures in facilitating wound healing as well as skin tissue engineering. Wet or dry/wet phase inversion, supercritical carbon dioxide (scCO2) phase inversion, and electrospinning of polymer solutions are the common methods for the fabrication of multilayer structures. Among these, the electrospinning technique, due to its ease and versatility, the possibility of using different polymers, and the possibility of tailoring dressings in terms of specific structures of skin layers is promising. Another generation of emerging therapies is based on loading cells with the potential of wound healing acceleration. In the first part of this review, the last achievements obtained polymers used in asymmetric structures are discussed and then the electrospun structures containing special cells are reviewed.

    Keywords: Wound healing, Dressing, asymmetric membrane, electrospinning, cell
  • Alireza Esparham * Pages 65-77

    The further development of environmentally friendly materials requires the knowledge of environmental stimuli, new materials, as well as the assessment of environmental impacts, and the conventional materials in construction. According to the definitions of sustainable development and materials, it is necessary to use materials that have low energy consumption and properties such as sufficient durability, appropriate physical and chemical properties, and at the same time reduce environmental pollution. Geopolymer materials can be a suitable answer for this problem. Geopolymers are ceramic-like mineral polymers that expand with poly-compact structures in three dimensions. Geopolymers are formed by the chemical activation of solid materials containing aluminum and silica at relatively low temperature. In recent years, geopolymer has emerged as a sustainable, environmentally friendly material and an alternative to Portland cement. Geopolymers are ceramic-like materials with three-dimensional polycompact structures that are formed by the chemical activation of solids containing aluminum and silica at relatively low temperatures.  In recent years, geopolymers have been proposed as a sustainable, environmentally friendly material and an alternative to concretes made of Portland cement. For the production of geopolymer concrete and use in buildings, waste or by-products from industries can be used. In this article, the synthesis method and properties of geopolymers for use in construction as sustainable materials and as a suitable alternative to Portland cement, in order to reduce the emission of environmental pollutants with the approach of life cycle assessment, based on the studies, are briefly reviewed. Findings and results show that geopolymer concretes have much better mechanical properties and chemical performance than hardened concretes with Portland cement and show significant environmental benefits.

    Keywords: Geopolymer, Sustainable materials, Life cycle assessment, greenhouse gases, Sustainable Development
  • Editor Staffs Pages 78-84

    Introduction of polymeric companies, new published books and theses