فهرست مطالب

نشریه علوم و فناوری رنگ
سال هفدهم شماره 3 (پیاپی 65، پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سمانه جعفری فرد، مرتضی ابراهیمی، فرهاد شریف صفحات 189-201

    در این پژوهش ویژگی ها و رفتار سینتیکی پخت نانوکامپوزیت اپوکسی اکریلات/گرافن اکسید و نیز احیای صفحات اکسید گرافن حین پخت سامانه با پرتو فرابنفش در حضور یک آغازگر نوع دوم بررسی شده است. آزمون های میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری (</em>TEM</em>) نشان داد صفحات اکسید گرافن از پراکندگی خوبی در سامانه تابش پز برخوردارند. نتایج ریومتری نشان داد نانو کامپوزیت رفتار رقیق شونده برشی (</em>Shear Thinning</em>) از خود نشان داده و ویسکوزیته سامانه در نرخ های برشی بالا کمتر از گرانروی رزین تابش پز است. بررسی سینتیک پخت سامانه تابش پز با استفاده از آزمون طیف سنجی زیر قرمز هم زمان (</em>RT-FTIR</em>)، نشان داد حضور اکسید گرافن موجب کاهش میزان پخت نمونه ها شده است. با این وجود نتایج مربوط به محتوای ژل نمونه های نانوکامپوزیتی نشان داد با افزایش شدت و زمان تابش پرتو فرابنفش شبکه پلیمری با پخت کامل ایجاد می شود. همچنین نتایج بررسی مقاومت الکتریکی نانوکامپوزیت نشان داد احیای تابشی نانو صفحات اکسید گرافن حین تابش فرابنفش انجام شده و مقاومت الکتریکی آن در کمتر از 150 ثانیه تا 50 درصد کاهش پیدا می کند. 

    کلیدواژگان: سامانه تابش پز، نانوکامپوزیت، سینتیک پخت، اکسید گرافن، طیف سنجی زیر قرمز هم زمان
  • فرهاد عوض نژاد، محمودرضا گلشن، حمیدرضا شیبانی صفحات 203-220

    بتن یکی از مصالح شاخص در حوزه راه و ساختمان است، بهره مندی از بتن رنگی در پروژه های طراحی شهری می تواند در بهبود زیبا سازی معماری و شهرسازی ایرانی نقش بسزایی داشته باشد. در این تحقیق با هدف ساخت بتن فیروزه ای فام برای ساخت معابر بتنی از ترکیب دو رنگ دانه آبی و سبز به میزان 70 به 30 درصد استفاده گردید. در ادامه رنگ دانه در نسبت های وزنی مختلف 3، 5 و 7 درصد جایگزین بخشی از سیمان سفید در بتن شد. آزمایش های انجام گرفته در این تحقیق شامل اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، جذب آب در بتن سخت شده و دوام سایشی می باشند. همچنین به منظور تحلیل و ارزیابی رفتار بتن رنگی از شاخص های انحراف از معیار داده ها، شاخص اقتصادی و همچنین برای تحلیل ریز ساختار شکست نمونه های بتنی از روش دستگاهی SEM استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از رنگ دانه ترکیبی فیروزه ای باعث کاهش مقاومت بتن خواهد شد. به طوری که استفاده از نسبت های 3، 5 و 7 درصد رنگ دانه در بتن باعث کاهش 6.7، 12.7، 25.8 درصد مقاومت فشاری 28 روزه و باعث کاهش 23.8، 42.9 و 59.5 درصد مقاومت سایشی بتن می شود. بنابراین می توان از بتن با رنگ دانه فیروزه ای در ساخت سازه هایی نظیر آب نما، المان شهری و جداره شهری که کارکرد گرافیک محیطی دارند، استفاده نمود.

    کلیدواژگان: بتن فیروزه ای، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت سایشی، جذب آب، معماری
  • لیلا علیزاده اصل، مرصع صمدی امین صفحات 221-232

    در این پژوهش نانومیله های روی اکسید (ZnO) با روش رسوب دهی حمام شیمیایی بر روی دو نوع از نانو الیاف الکتروریسی شده پلی آکریلو نیتریل (PAN)  به منظور تجزیه کاتالیزوری نوری رنگزای متیل اورانژ (MO) رشد داده شد. به منظور دستیابی به بالاترین سرعت تجزیه کاتالیزوری نوری ساختارهای مختلفی از ZnO با تغییر مشخصه های رشد نانومیله ها از جمله زمان رشد، غلظت محلول رشد و زیر لایه رشد با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش Design of Expert (DOE) مورد بررسی قرار گرفت. الگوی پرتو ایکس (XRD) ساختار بلوری ورتسایت و آنالیز طیف سنجی بازتابی نفوذی (DRS) شکاف انرژی eV 3.2 را برای ZnO نشان داد. همچنین نمونه بهینه سازی شده با زمان رشد 10 ساعت و غلظت 62.5 میلی مولار از محلول رشد روی نیترات و هگزا متیلن تتراآمین (HMTA)، ثابت سرعت تجزیه(k)  min-1</sup> 0.0038 را نشان داد.  انعطاف پذیری، بازیابی سریع و راحت کاتالیزور نوری از پساب تصفیه شده، همچنین سنتز آسان و ارزان نوید بخش کاربردهای عملیاتی نمونه های سنتز شده است.

    کلیدواژگان: الکتروریسی، روی اکسید، کاتالیزور نوری، نانوکامپوزیت، نیمه هادی، پلی آکریلو نیتریل
  • کبری دادمحمدی صفحات 233-244

    در این پژوهش، سوسپانسیون نانوالیاف سلولز با غلظت 1 درصد وزنی با آب، تهیه شد و نمونه ها به مدت 30، 60، 90، 120، 150، 180  ثانیه در ماده تیمار غوطه ور شدند. تاثیر پارامترهایی از قبیل رنگ سنجی، pH، مقاومت کششی و زاویه تماس، قبل و پس از پیرسازی بررسی شد. نتایج نشان داد که پس از تیمار، رنگ نمونه ها نسبت به نمونه شاهد بدون تیمار روشن تر شده است اما پیرسازی سبب کاهش روشنایی در کاغذ شده است. رنگ نمونه های تیمار شده به مدت 150 و 180 ثانیه نسبت به سایر نمونه ها روشن تر شده است. pH نمونه ها پس از تیمار افزایش پیدا کرد. بیشترین میزان pH مربوط به نمونه تیمار شده به مدت 150 ثانیه قبل و پس از پیرسازی بود. با افزایش زمان غوطه وری نمونه ها به مدت 150 و 180 ثانیه، بیشترین میزان مقاومت کششی قبل و پس از پیرسازی به دست آمد. نتایج اندازه گیری زاویه تماس نشان داد تیمار نانوالیاف سلولز تاثیری در افزایش مقاومت کاغذ در برابر خیس شدن نداشته و مانع از خیس شدن سطح کاغذ نشده است.

    کلیدواژگان: نانوالیاف سلولز، کاغذهای تاریخی، ویژگی های فیزیکی، پیرسازی تسریعی، تیمار
  • سمیه خمرنیا، ژیلا صفاری، مهری السادات اکرامی کاخکی صفحات 245-255

    پساب کارخانه های نساجی یکی از مهم ترین منابع آلودگی محیط زیست می باشد، بنابراین تصفیه این پساب ها ضروری است. از این رو تجزیه مواد رنگ زا با استفاده از کاتالیزورهای نوری که یکی از فرآیندهای اکسایش پیشرفته می باشد، مورد مطالعه قرار گرفته است. کار حاضر سنتز نانوکامپوزیت اکسید فلزات مختلط مغناطیسی (LCoFO) La2CoFe2O7 به عنوان کاتالیزور نوری موثر را با روش هم رسوبی معرفی می کند. اکسید فلزی سنتز شده با طیف سنجی زیر قرمز (FT-IR)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) شناسایی شد. دستگاه مغناطیس سنج گرادیان نیروی متناوب (AGFM) رفتار مغناطیسی نانوکامپوزیت LCoFO را نشان می دهد. در این تحقیق، خواص کاتالیزوری نوری نانوکامپوزیت های LCoFO با استفاده از تجزیه نوری متیل ویولت (MV)، مالاشیت گرین اگزالات (MG) و اریوکروم بلک تی (EBT) تحت تابش پرتو نور فرابنفش و عوامل مختلف از قبیل دما، pH محلول، غلظت رنگ زا، مقدارکاتالیزور و زمان تابش نور UV بررسی شد. نتایج نشان داد که این نانو کامپوزیت ها عملکرد کاتالیزوری نوری خوبی دارند.

    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی، هم رسوبی، فوتوکاتالیست، متیل ویولت، مالاشیت گرین اگزالات، اریوکروم بلک تی
  • ایمان خاکباز، طیبه باقری لطف آباد، امیر حیدری نسب، پدرام حسنوند صفحات 257-266

    حذف رنگ زای آزوی کارموزین از محیط پساب سنتزی رنگی که حاوی نشاسته بوده و دارای ترکیبی مشابه با خروجی از مرحله آهارگیری بود، توسط باکتری کلبسیلا کوازیپنومونیه GT7 بررسی شد. سنجش غلظت رنگ توسط طیف سنجی و اندازه گیری غلظت نشاسته با استفاده از روش آنترون، نشان داد که انجام فرایند به صورت بی هوازی در دمای 30 درجه سانتی گراد و 7pH ، وقتی که غلظت اولیه کارموزین 50 میلی گرم بر لیتر می باشد، طی 48 ساعت منجر به کاهش حدود 96 درصد از غلظت اولیه رنگ زا شده است. این، توام با کاهش 30 تا 35 درصد از غلظت اولیه نشاسته (1870 میلی گرم بر لیتر) بوده است. کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) نشان داد که باکتری ها، رنگ کارموزین حذف شده طی فرایند بی هوازی را به آمین های آروماتیکی سازنده آن تجزیه نموده اند. ادامه فرایندبه صورت هوازی، با و بدون انجام تلقیح مجدد باکتری ها در آغاز مرحله هوازی، نشان داد که تا 23روز، شکست ملکول های آمین آروماتیکی صورت نگرفته و کاهش قابل توجهی در مقدار رنگ یا نشاسته باقی مانده از مرحله بی هوازی، ایجاد نشده است.

    کلیدواژگان: حذف رنگ، کلبسیلا، کارموزین، نشاسته، آهارگیری
|
  • Samane Jafarifard, Morteza Ebrahimi, Farhad Sharif Pages 189-201

    This paper investigates the curing behavior of epoxy acrylate/graphene oxide UV curable nanocomposite. Also, the simultaneous reduction of GO nanoplates during UV curing of nanocomposite containing type II photoinitiator was studied. Optical and transmission electron microscopies showed good GO nanoplate dispersion in UV curable matrix. Rheological results illustrate the shear thinning behavior of UV-curable nanocomposites so that in high shear rates, the viscosity of nanocomposite is lower than that of UV-curable matrix. Real-time FTIR analysis shows that GO causes a reduction in the curing rate and final conversion of the UV-curable system. However, gel content results show that more UV intensity and curing time led to perfect UV curing of the nanocomposite. An electrical resistance study on the UV-curable nanocomposites made GO reduction during UV irradiation, evidenced by halved electrical resistance of the nanocomposite in less than 150 seconds. 

    Keywords: UV curable system, Nanocomposite, Curing kinetic, Graphene oxide, Real time FTIR
  • Farhad Avaznejad, MahmoudReza Golshan, Hamidreza Sheibani Pages 203-220

    Concrete is one of the essential materials in road and building construction. The use of colored concrete in urban design projects can play a significant role in making more elegant Iranian architecture and Urban projects. This research aims to make turquoise-coloured concrete for the construction of concrete sidewalks, and for this matter, the combination of two blue and green pigments was used in a ratio of 70 to 30 percent. Then, pigments in various weight ratios of 3, 5 and 7 % replaced a part of white cement in concrete. The tests performed in this research included slump, compressive strength, tensile strength, water absorption in hardened concrete and abrasion durability. Also, The behavior of colored concrete was evaluated and analyzed using the deviation indices from standard data and the economic index. The microstructure of concrete samples was also examined using the SEM method. The results of this research show that using turquoise composite pigments will reduce the resistance of concrete. Using 3, 5, and 7 % ratios of pigments in concrete causes a decrease of 7.6, 7.12, and 8.25 % of 28-day compressive strength and causes a decrease of 8.23, 9.42 and 59.5 % of the abrasion resistance of concrete. In conclusion, it is possible to use concrete with turquoise pigments to construct structures such as urban water fountains, urban statutes and city walls that perform environmental graphic functions .

    Keywords: Turquoise concrete, Compressive resistance, Tensile resistance, Abrasion resistance, Water absorption, Architecture
  • Leyla Alizadeh Asl, Morasae Samadi Pages 221-232

    In this research, zinc oxide (ZnO) nanorods were grown by chemical bath deposition method on two types of electrospun polyacrylonitrile (PAN) nanofibers for photocatalytic decomposition of methyl orange dye. Various structures of ZnO were investigated to achieve the maximum rate of photocatalytic degradation by adjusting the growth variables of nanorods, including growth time, concentration of growth solution, and growth substrate, using the design of Expert (DOE) technique. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the sample confirmed the wurtzite crystal structure, and diffuse reflectance spectroscopy (DRS) analysis showed an energy gap of 3.2 eV for ZnO. Also, the optimized sample with a growth time of 10 hours and a concentration of 62.5 mM of zinc nitrate and hexamethylenetetramine (HMTA) showed a decomposition rate constant (k) of 0.0038 min-1</sup>. Flexibility, quick and convenient recovery of photocatalyst from treated wastewater, and easy and cheap synthesis method promise the operational applications of the synthesized samples.

    Keywords: Electrospinning, Photocatalyst, Nanocomposite, Semiconductor, Flexible membrane, Polyacrylonitrile
  • kobra dadmohamadi Pages 233-244

    This study prepared a suspension of cellulose nanofibers with a concentration of 1% by weight with water, and samples were immersed in the treatment material for 30, 60, 90, 120, 150, and 180 seconds. The effect of parameters such as colorimetric, pH, tensile strength and contact angle before and after ageing was performed. The results showed that after treatment, the color of the samples became lighter than the control sample without treatment. </strong>But ageing has reduced the brightness of the paper. The color of the treated samples was lighter for 150 and 180 seconds than the other samples. The pH of the samples increased after treatment. The highest pH was related to the sample treated for 150 seconds before and after ageing. The highest tensile strength was obtained before and after ageing by increasing the samples' immersion period for 150 and 180 seconds. The results of measuring the contact angle showed that the treatment of cellulose nanofibers had no effect on increasing the paper resistance to wetting and did not prevent the paper surface from getting wet.

    Keywords: Cellulose nanofibers, Historical papers, Physical properties, Accelerated ageing, Treatment
  • somaye khammarnia, Jilla Saffari, Mehri-Saddat Ekrami-Kakhki Pages 245-255

    Wastewater from textile factories is one of the most important sources of environmental pollution, so it is necessary to treat these wastewater. Therefore, the decomposition of colors using photocatalysts, which is one of the advanced oxidation processes, has been studied. The present work introduces the synthesis of the magnetic mixed metal oxide La2</sub>CoFe2</sub>O7</sub> (LCoFO) nanocomposite as an effective photocatalyst by co-precipitation method. The synthesized metal oxide was characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction pattern (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The alternating force gradient magnetometer (AGFM) shows the magnetic behavior of the LCoFO nanocomposite. In this research, the photocatalytic properties of LCoFO nanocomposites using photolysis of methyl violet (MV), malachite green oxalate (MG), and eriochrome black T (EBT) were investigated under ultraviolet light irradiation in different parameters such as temperature, solution pH, dye concentration, catalyst amount, and UV radiation time. The results showed that these nanocomposites have good photocatalytic performance.

    Keywords: Magnetite nanoparticles Co, precipitation Photocatalyst Methyl violet Malachite green oxalate Eriochrome Black T
  • Iman Khakbaz, Tayebe Bagheri Lotfabad, Amir Heydarinasab, Pedram Hasanvand Pages 257-266

    The removal of the azo dye carmoisine from a synthetic dye wastewater medium, which contained starch and had a similar composition to the effluent from the de-sizing stage, was investigated by Klebsiella quasipneumoniae GT7. The measurements of dye concentration by spectrophotometry and starch concentration by the Anthrone method revealed that the anaerobic process at a temperature of 30 °C and pH 7, with an initial concentration of 50 mg/l of carmoisine, resulted in a decrease of approximately 96 % in the initial dye concentration within 48h. This was accompanied by a decrease of approximately 30 to 35 % in the initial starch concentration (1870 mg/l). Thin layer chromatography (TLC) showed that the bacteria degraded the carmoisine dye, which was removed during the anaerobic process, into its constituent aromatic amines. The continuation of the process under aerobic conditions, with and without re-inoculation of bacteria at the beginning of the aerobic stage, revealed that until day 23, aromatic amine molecules were not degraded and there was no significant reduction in the amount of dye or starch remaining from the anaerobic stage.

    Keywords: Dye removal, Klebsiella, Carmoisine, Starch, Desizing