فهرست مطالب

علوم و فناوری رنگ - سال هفدهم شماره 2 (پیاپی 64، تابستان 1402)

نشریه علوم و فناوری رنگ
سال هفدهم شماره 2 (پیاپی 64، تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مریم زارع، الهام ادیبیان، انسیه قاسمی، فاطمه عشوری صفحات 93-110

    در این مقاله از سه جاذب مغناطیسی شامل ، > و  به منظور حذف آلاینده ی رنگی قرمز کنگو استفاده شده است. نانوجاذب های سنتز شده توسط روش های مختلفی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس، پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی زیر قرمز شناسایی شدند. سپس عوامل موثر بر بازده حذف قرمز کنگو در مورد هر سه جاذب بهینه سازی شد. در شرایط بهینه بازده حذف قرمز کنگو از محیط آبی توسط  و ، به ترتیب برابر با 92، 90 و 89 درصد محاسبه شد. امکان احیا و بازیابی نانوکامپوزیت های مورد استفاده بررسی شد و اسیدکلریدریک 1 مولار به عنوان عامل بازیابی کننده توانست تا 4 مرتبه هر سه نانوکامپوزیت را بازیابی کند. حذف قرمز کنگو از نمونه های حقیقی شامل آب چاه و پساب رنگرزی توسط جاذب های سنتز شده انجام گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که پیچیدگی بافت بر کارایی نانوکامپوزیت ها اثر چشمگیری ندارد، بنابراین می توان از آن ها در نمونه های حقیقی با بافت پیچیده نیز برای حذف قرمز کنگو استفاده کرد.

    کلیدواژگان: قرمز کنگو، نانوذرات مغناطیسی
  • مجید طهرانی، زهرا جهانبازی، فاطمه شاه مرادی قهه صفحات 111-121

    در سال های اخیر رنگرزی منسوجات به خصوص الیاف مورد استفاده در فرش های دست باف با رنگزاها و دندانه های طبیعی مورد توجه محققان قرار گرفته است. کاسبرگ چای ترش یک منبع غنی از رنگ طبیعی از طبقه آنتوسیانین ها است. در این تحقیق مشخصه های رنگی و ثباتی الیاف ابریشم رنگرزی شده با رنگزای حاصل از کاسبرگ چای ترش درحضور دندانه های فلزی و طبیعی مختلف با روش های پیش دندانه، همزمان و پس دندانه مورد مطالعه قرار گرفته است. از نمک های فلزی سولفات آهن، سولفات مضاعف آلومینیم پتاسیم و لینگوسولفونات کلسیم و مواد طبیعی اسید تانیک و آلجینات سدیم به عنوان دندانه استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد استفاده از روش هم زمان و دندانه های آلجینات سدیم (4.01) و لیگنو سولفونات کلسیم (4.49)، بالاترین مقدار قدرت رنگی را ایجاد کرده است. همچنین روش پس دندانه و دندانه های اسید تانیک و لیگنوسولفونات کلسیم بهترین ثبات شستشویی (درجه 5 در معیار خاکستری) و روش پس دندانه و دندانه های آلجینات سدیم و لیگنوسولفونات کلسیم بهترین ثبات نوری (درجه 6-5 در معیار آبی) را ایجاد نموده اند.

    کلیدواژگان: الیاف ابریشم، رنگزای طبیعی، چای ترش، دندانه طبیعی، خواص رنگی، ثبات رنگ
  • فاطمه اوشنی، رضا نوروزبیگی، علی کارگری، نیازمحمد محمودی صفحات 123-141

    غشا ژیوپلیمری توسط فعال کردن متاکایولن با محلول حاوی مخلوط هیدروکسید سدیم و دوده سیلیس تهیه شد. غشا با استفاده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز، تخلخل سنجی نفوذ جیوه و پراکندگی انرژی پرتو ایکس مورد ارزیابی قرار گرفت. غشا ژیوپلیمری دارای تخلخل 33.5 درصد و متوسط اندازه حفره 327 نانومتر می باشد. از این غشا برای حذف ماده رنگزای کاتیونی متیلن آبی به روش فیلتراسیون امولسیون استفاده شد. اتصال ماده رنگزا به ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) و سپس انحلال آن در فاز روغنی امولسیون، باعث استخراج ماده رنگزا از محلول آبی شده که به دنبال آن گویچه های امولسیونی توسط غشا میکروفیلتراسیون پس زده می شوند. برای بهینه سازی عملکرد جداسازی، از روش طراحی آزمایش باکس بنکن استفاده شد. نتایج نشان داد که غشا بهینه دارای بیشینه شار تراوایی l/m2</sup>.h.bar 70.28 و میزان حذف رنگرا 98.45 درصد، در سرعت جریان خوراکl/min 1.5، غلظت SDS برابر 5.33 درصد در غلظت متیلن آبی ppm 100 می باشد.

    کلیدواژگان: ژئوپلیمر، متاکائولن، حذف ماده رنگزا، غشا، امولسیون روغن
  • موسی صادقی کیاخانی، علیرضا تهرانی بقا، راضیه آلادپوش، الهه هاشمی صفحات 143-158

    فرآیند استخراج در جداسازی و خالص سازی اجزای موجود در گیاهان بسیار بااهمیت است. برای حصول ترکیب های طبیعی باارزش، روش های استخراج مختلفی مطرح شده است که هرکدام از آنها نسبت به روش سنتی استخراج، با توجه به مصرف حلال کمتر، زمان کوتاه تر و آلودگی کمتری ایجاد می کند.  در این پژوهش، تاثیر مواد سطح فعال غیریونی با غلظت های مختلف در استخراج رنگزاهای طبیعی روناس، اسپرک و پوست گردو به روش فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از مواد سطح فعال میزان استخراج ترکیبات رنگی موجود در رنگزاهای ذکر شده را بهبود داد. ازآنجاکه ترکیبات رنگی موجود در هر یک از گیاهان رنگی مورد استفاده متفاوت است، بازده استخراج در حضور هرکدام از سطح فعال ها، متفاوت است. بطوریکه در رنگزای اسپرک در حضور سطح فعال </em>Keol</em>، فرآیند استخراج به مقدار 60 درصد فرآیند استخراج بهبود یافته است. همچنین، قدرت رنگی نخ های پشمی رنگ شده در حضور سطح فعال ها نسبت به نمونه رنگ شده شاهد (بدون سطح فعال) بین 30 تا 44 درصد افزایش یافته است. نتایج این تحقیق بخوبی نشان می دهد که می توان از مواد فعال سطحی غیریونی برای بهبود فرآیند استخراج رنگزاهای طبیعی و میزان رنگزای جذب شده به صورت یکنواخت بر روی نخ های پشمی استفاده کرد. 

    کلیدواژگان: استخراج، رنگزای طبیعی، مواد سطح فعال، فراصوت، رنگرزی، نخ پشمی
  • شهرام مرادی اهقی، زهرا رنجبر، خسرو امامقلی، فرشته مطیعی صفحات 159-167

    اکسید گرافن عامل دار شده با بنزیدین و نانوذرات اکسید روی برای بهبود حفاظت در برابر خوردگی سنتز شد. نانوذرات سنتز شده در الکتروپوشش کاتدی پراکنده شد. پوشش حاوی اکسید گرافن آمین دار- اکسید روی بر روی صفحات فولادی اعمال شده و مقاومت به خوردگی آن با آزمون مه نمکی و آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) بررسی شد. آزمون مه نمکی با درصدهای مختلف نانوذرات (0001/0، 001/0، 01/0 و 02/0 درصد) بعد از 45 روز در محفظه مه نمکی نشان داد که عملکرد ضد خوردگی پوشش‏ حاوی 01/0 درصد کسید گرافن آمین دار- اکسید روی با عمق نفوذ ازمحل خراش 2/1 میلی‏متر بالاترین مقاومت به خوردگی را دارد. نتایج حاصل از آزمون امپدانس الکتروشیمیایی نتایج مه نمکی را تایید کرد. نمونه حاوی 01/0 درصد نانوذرات رفتار مقاومتی بالاتری در برابر کلرید سدیم نشان داد. منحنی‏های باد نمونه با 01/0 درصد نانوذرات در زمان‏های مختلف (3، 7، 15، 30، 45 روز) بررسی شد و نمونه حاوی 01/0 درصد نانوذرات پس از 45 روز بالاترین خاصیت ضد خوردگی را نشان داد.

    کلیدواژگان: اکسید گرافن، نانوذرات اکسید روی، بنزیدین، اپوکسی EIS
  • معصومه چهارکام، مریم طهماسب پور صفحات 169-188

    این مطالعه با هدف سنتز یک جاذب جدید و ارزان قیمت به شکل فیلم از منبع طبیعی و در دسترس هسته سنجد، با روش تهیه آسان، و همچنین بازدهی بالاتر از 90 درصد در جذب رنگزای کریستال ویولت انجام شده است. با بررسی تاثیر عوامل مختلف از قبیل pH، مقدار جاذب، دما، زمان تماس و غلظت اولیه رنگزا، شرایط بهینه بیشینه جذب مشخص گردید. نتایج نشان دادند بیشینه بازده جذب 94.24 درصد بوده و در شرایط بهینه شامل 8 = pH، مقدار جاذب g/l1، دمای ºC 25، زمان تماس min 90 و غلظت اولیه رنگزا mg/l 10 به دست می آید. با بررسی مدل های ایزوترمی و سینتیکی مشخص شد که جذب به صورت فیزیکی و مطلوب بوده و داده های تعادلی با مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم برازش بیشتری دارند. بیشینه ظرفیت جذب جاذب فیلمیmg/g 30.30 محاسبه شد. بررسی ترمودینامیکی نشان داد که جذب به صورت خودبه خودی و گرمازا اتفاق می افتد. مطالعات واجذبی نیز بیان کرد که بعد از چندین مرحله دفع متوالی، همچنان ظرفیت جذب جاذب مطلوب است.

    کلیدواژگان: جاذب فیلمی، کربن فعال، آلژینات، جذب سطحی، کریستال ویولت
|
  • M. Zare, E. Adibian, E. Ghasemi, F. Ashouri Pages 93-110

    This paper used three magnetic adsorbents, including , , and to remove congo red dye. The synthesized nanocomposites were identified using SEM, XRD, EDX, and FT-IR methods. Then the factors affecting the removal efficiency of congo red were optimized for all three adsorbents. Under optimum conditions, the removal efficiencies of congo red from aqueous media by , , and were calculated as 92, 90 and 89 %, respectively. The reusability of the used nanocomposites was investigated, so 1 M HCl as a recovery agent could recover up to 4 times all three nanocomposites. The synthesized sorbents performed the removal of congo red from real samples, including well water and dyeing wastewater. The results showed that the matrix does not significantly affect the efficiency of the nanocomposites so that they could be used in real samples with complex matrices.

    Keywords: Congo Red, Magnetic Nanoparticles
  • M. Tehrani, Z. Jahanbazi, F. Shahmoradi Ghaheh Pages 111-121

    In recent years, the dyeing of textiles, especially the fibers used in handmade carpets, with natural colorant and mordant, has attracted the attention of researchers. Hibiscus sabdariffa L. is a rich source of natural colorant from the anthocyanin class. This research has studied silk fibers' color and fastness parameters with the dye extracted from Hibiscus sabdariffa calyces in the presence of different metallic and natural mordants with pre-, meta- and post-mordanting methods. Metal salts such as iron (II) sulfate, aluminum potassium sulfate, calcium lignosulfonate, and natural materials such as tannic acid and sodium alginate were used as mordants. The results indicate that the meta-mordanting method, sodium alginate (4.01), and calcium lignosulfonate (4.49) have created the highest color strength. Also, the post-mordanting method and tannic acid and calcium lignosulfonate mordants provide the best washing fastness (grade 5 on grayscale), and the post-mordanting method and sodium alginate and calcium lignosulfonate mordants provide the best light fastness (grade 5-6 in blue scale).

    Keywords: Silk fiber, Natural colorant, Hibiscus sabdariffa L, Natural mordants, Color properties, Colorfastness
  • F. Oshani, R. Norouzbeigi, A. Kargari, N.M. Mahmoodi Pages 123-141

    Geopolymeric membranes were prepared by activating metakaolin using sodium hydroxide and silica fume solutions. The membrane was characterized using X-ray diffraction, Scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, mercury intrusion porosimetry, and energy dispersion spectroscopy. The geopolymeric membrane had a porosity percentage of 33.5 and an average pore size of 327.67 nm. The cationic dye methylene blue was removed by emulsion filtration using this membrane. The dye binds to sodium dodecyl sulfate (SDS) as an anionic surfactant and then dissolves in the oil phase of the emulsion. So the dye is extracted from the aqueous solution, and the microfiltration membrane removes the emulsion droplets. The Box-Behnken experimental design was used to optimize the membrane separation performance. Results showed that the permeability was 70.28 L/m2</sup>.h.bar under the optimized conditions and a dye removal efficiency of 98.45% was achieved at a feed flow rate of 1.5 l/min, an SDS content of 5.33 %, and a methylene Blue concentration of 100 ppm. 

    Keywords: Geopolymer, Metakaolin, Dye Removeal, Membrane, Oil emulsion
  • M. Sadeghi-Kiakhani, Ali R. Tehrani-Bagha, R. Aladpoush, E. Hashemi Pages 143-158

    The extraction process is very important in separating and purifying dye components from the natural plants. Various extraction methods have been used to obtain valuable natural compounds. Compared to the traditional extraction method, each has advantages, including less solvent consumption, shorter time, and less environmental pollution. This research studied the effect of non-ionic surfactants at various initial concentrations in extracting natural colorants from madder, weld, and walnut.</em> </em>The results showed that using surfactants improved the amount of extracted colored compounds in the extraction process. The efficiency of the extraction process in the presence of each surfactant is diverse due to the different color compounds in each colorant used. The extraction process of weld natural dye has been improved by 60 % in the presence of Keol surfactant. Also, the color strength of dyed wool yarns in the presence of surfactants has increased by 30-44 % compared to the control dyed sample (without surfactants). The results of this research clearly show that it is possible to use non-ionic surfactants to improve the extraction efficiency, color strength, and better leveling of the natural dyes on the wool yarn.  

    Keywords: Extraction, Natural dye, Surfactant, Ultrasound, Dyeing, Wool yarn
  • Shahram Moradi Dehaghi, zahra ranjbar, khosro emamgholi, Fereshte motiee Pages 159-167

    In this study, graphene oxide is functionalized with benzidine and zinc oxide nanoparticles to improve adhesion and corrosion resistance properties. Nanoparticles were dispersed in an epoxy-based coating and applied as a coating on steel panels. The corrosion resistance of nano composite coatings was evaluated by salt spray test during 45 days of exposure. The results showed that the anti-corrosion performance of the coating containing 0.01% graphene oxide containing amine-zinc oxide with a penetration depth of 1.2 mm from scratch showed the highest corrosion resistance. The results of the salt spray and EIS tests show that with the increase of nanoparticles up to 0.01%, the anti-corrosion properties increased.

    Keywords: graphene oxide, zinc oxide nanoparticles, benzidine, epoxy, corrosion, EIS
  • M. Chaharkam, M. Tahmasebpoor Pages 169-188

    This study aims to synthesize a novel low-cost adsorbent in the form of film prepared by natural and available sources of elderberry kernel, with an easy preparation method and an efficiency higher than 90% in the adsorption of crystal violet dye. By investigating the effects of various parameters, including pH, adsorbent dose, temperature, contact time and dye initial concentration, the optimum conditions to reach the maximum adsorption were determined. Results showed that the maximum adsorption efficiency is 94.24 %, which is obtained under optimal conditions ofpH = 8, adsorbent dose 1 g/l, temperature 25 °C, contact time 90 min and dye initial concentration 10 mg/l. Isotherm and kinetic models reveal that the adsorption is physical and favourable, and equilibrium data are more compatible with Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic models. The maximum adsorption capacity of adsorbent was calculated to be 30.30 mg/g. Thermodynamic investigation showed that the adsorption is spontaneous and exothermically. Desorption studies also stated that after several consecutive removal steps, the adsorption capacity is still favourable.

    Keywords: Adsorbent film, Activated carbon, Alginate, Adsorption, Crystal violet