فهرست مطالب
دو ماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر
سال بیستم شماره 6 (پیاپی 92، بهمن و اسفند 1386)
- 96 صفحه،
- تاریخ انتشار: 1386/11/01
- تعداد عناوین: 8
-
-
صفحات 515-519استفاده از سامانه های رهایش کنترل شده دارو از جمله روش های جدید دارورسانی است که به کمک آن می توان دارو درمانی را به طور موثر و با عوارض جانبی کمتر انجام داد. پلیمرهای مخاط چسب از جمله کیتوسان نوعی از این سامانه ها هستند که به دلیل زیست سازگاری، زیست چسبندگی و قابلیت زیاد جذب داروهای پپتیدی، انتخاب مناسبی برای این سامانه ها به شمار می آیند. از آنجا که مسیرگوارش دارای pHاسیدی تا بازی است. بنابراین، در این پژوهش برهم کنش موسین و کیتوسان در دو محیط مختلف باpH برابر 5/5 و 4/7 بررسی شد. این بررسی با اندازه گیری مقدار موسین جذب سطحی شده روی قرص های کیتوسان به کمک روش طیف سنجی فرابنفش انجام شد. بررسی نتایج نشان می دهد که شدت برهم کنش، وابسته به pH محیط مورد آزمایش است.
-
صفحات 521-527در این تحقیق، واکنش پلیمرشدن اتیلن با استفاده از کاتالیزورهای زیگلر- ناتا از دیدگاه روابط ریاضی بررسی شده است. برای این کار ابتدا واکنش های شروع، انتشار، اختتام و غیرفعال سازی در نظر گرفته شده و سپس روابط مربوط به آنها با استفاده از معادلات واکنش های ابتدایی به دست آمده اند. در ابتدا، برای حل راحت تر معادلات چندین فرض ساده کننده در نظر گرفته شده است؛ مانند صرف نظر کردن از واکنش های انتقال و غیر فعال شدن مراکز فعال. نتایج نشان داد که این فرض ها فقط در مراحل اولیه واکنش صحیح هستند و پس از گذشت مدت زمان معینی از واکنش مدل نتایج تجربی را پوشش نمی دهد. بنابراین در گام بعدی واکنش انتقال به مونومر و غیرفعال شدن مراکز فعال نیز در نظر گرفته شدند. به این ترتیب برای سرعت واکنش معادله جدیدی به دست آمد که این معادله تا حد قابل قبولی نتایج تجربی را پوشش داد. همچنین در بخش تجربی از کاتالیزور زیگلر- ناتا برپایه تیتانیم استفاده شد و پروفیل های سرعت برای شرایط مختلف واکنش به دست آمد.
-
صفحات 529-538
درمان قطعی بیماری دیابت، کاشت سلول های جزایر لانگرهانس است. یکی از روش هایی که برای حفاظت ایمنی شناختی سلول های پیوندی در سال های اخیر پیشنهاد شده است، پوشش دادن سطح سلول ها با پلی اتیلن گلیکول است. در این پژوهش، سطح سلول های جزایر لانگرهانس با متوکسی پلی اتیلن گلیکول فعال شده با سیانوریک کلرید پوشش داده شد. اثر این پوشش پلیمری در دو مدت زمان واکنش و غلظت پلیمر متفاوت، با بررسی های ایمنی شناختی و شکل شناختی سلول ها ارزیابی شد. مشاهدات تجربی نشان دادند که پاسخ ایمنی شناختی در برابر سلول های پوشش داده شده، در مقایسه با حالت کنترل، 5/76-47 درصد کاهش یافت. همچنین این سلول ها از نظر شکل ظاهری نیز پایدارترند.
-
صفحات 539-550
در این پژوهش، برای اولین بار رفتار مکانیکی آمیخته قیردمیده 10/110 (درجه نفوذ 10 دهم میلی متر و نقطه نرمی Co 110) در مقابل افزایش رزین ها، قیر70/60 (درجه نفوذ 60 تا 70 دهم میلی متر) و پلیمر تک نظم پلی پروپیلن(iPP) بازیافتی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج نشان می دهدکه نه تنها مدول مخلوط قیرها با آاسفالتن ها رفتار غیرخطی دارند، بلکه بر خلاف انتظار در برخی نقاط پیک هایی نیز مشاهده می شوند. درضمن در غیاب iPP، پیدایش رفتارهای غیر منتظره مربوط به برهم کنش های بین آسفالتن ها در شرایط و غلظت های مختلف است و کاملا تحت تاثیر نوع و غلظت قیرهایی با نقطه نرمی کمتر و روان کننده هایی هم چون H.V.S (Heavy Vacuum slops است. همچنین مشخص شد، آسفالتن ها در انتهای عبور از حالت گذار (مرز انحلال پذیری) به طور ناگهانی برهم کنش های نسبتا قویتری با یک دیگر برقرار می کنند و به ازای افزایش 5 درصد H.V.S، حالت گذار در 15 درصد قیر دمیده بیشتر اتفاق می افتد. از ارتباط این رفتارها با انرژی هم چسبی، طول همبستگی بین آسفالتن ها و تغییراتی که طی اختلاط با رزین ها و قیرهای نرمتر به وجود می آید، می توان رفتارهای بعدی را نیز پیش بینی کرد. افزایش غلظت های کم iPP به مخلوط های قیری در غلظت های زیاد آسفالتن ها شبکه مجزای آسفالتنی را ایجاد می کند که مدول رزین را افزایش می دهد. در غلظت های زیاد iPP و درصدهای پایین آسفالتن ها پدیده به هم پیوستگی در هم نفوذی موجب ایجاد ساختارهای حد واسط می شود که شیب تغییرات مدول آمیز ه ها را کاهش می دهد. در نهایت مشاهده شد که افزایش iPP مدول آمیزه ها را افزایش داده و موجب بهبودی مقاومت کشسانی آمیزه ها می شود.
-
صفحات 551-559روش های متداول آبگیری از مواد غذایی از جمله روش گرمایی، دارای اثرات نامطلوبی مانند از بین رفتن ویتامین ها، ترکیبات آروماتیک و رنگ دانه ها هستند. افزون بر این، ملاحظات مربوط به پیچیدگی های خاص فناوری و مصرف انرژی نیز مطرح است. بدین ترتیب، فرایندهای تغلیظ مواد غذایی به سمت روش های غیرگرمایی یا شیوه هایی با کاهش آثار گرمایی هدایت می شوند. ابرجاذب ها، شبکه پلیمری به شدت آب دوست اند که صدها برابر وزن خود آب و مایعات آبی را جذب و در ساختار خود نگه می دارند. این مواد زیرگرو هی از خانواده هیدروژل ها هستند که پس از جذب آب به حالت ژل در می آیند. در پژوهش حاضر که برای اولین بار در ایران انجام شده است، امکان استفاده از ابرجاذب ها برای کاهش زمان آبگیری از ماست به عنوان محصولی پرمصرف مورد بررسی قرار گرفته و نتایج قابل توجهی به دست آمده است. در آزمایش های انجام شده برای بررسی اثر ابرجاذب ها بر روش معمول تغلیظ ماست (استفاده از غشای تراوا)، نوع بستر (پهن و عمودی) و زمان عملیات نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. مقدار مواد جامد محلول و درصد ماده خشک باقی مانده در نمونه های آبگیری شده در زمان های مختلف اندازه گیری و تا min 180 پی گیری شد. نتایج پس از تجزیه و تحلیل آماری نشان می دهد که استفاده از ابرجاذب پلیمری در بستر پهن نسبت به روش سنتی می تواند زمان آبگیری را به کمتر از یک سوم کاهش دهد. به عبارتی دیگر، در زمانی مشخص، حدود 70 درصد افزایش در مقدار ماده خشک ماست نسبت به روش معمول آن مشاهده شد. نتایج پژوهش به عمل آمده نشانگر آنست که هیدروژل ابرجاذب آکریلی می تواند به عنوان ماده ای به شدت آب دوست در آبگیری به روش غیرگرمایی مواد غذایی استفاده شود.
-
صفحات 561-574
نوراکسایش فرایند مهمی است که طول عمر مفید محصولات پلیمری را تحت تاثیر قرار می دهد و مورد توجه دانشمندان زیادی بوده است. همچنین، مصرف محصولات رنگی نظیر چمن مصنوعی رو به افزایش است. رنگدانه های مورد استفاده در فرایند پایدارسازی نوری پلی پروپیلن نقش مهمی دارند، از این رو، اثر رنگدانه در ویژگی های ساختاری فیلم و رشته پلی پروپیلن و پایداری نوری آن در این تحقیق بررسی شده است. ساختار و رشته تولیدی از پلی پروپیلن تک نظم قبل و بعد نوراکسایش مطالعه شد. از دانه پلی پروپیلن تک نظم با شاخص جریان مذاب g/10min 25 برای تولید فیلم و رشته پلی پروپیلن خالص یا دارای رنگدانه فتالوسیانین استفاده شد. برای بررسی فرایند نوراکسایش، نمونه ها زیر نور لامپ زنون در دستگاه اندازه گیری ثبات نوری پرتودهی شدند. نمونه ها با استفاده از روش های گرماسنجی پویشی تفاضلی، پراش پرتو X با زاویه باز و طیف سنجی زیر قرمز، مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر به کارگیری رنگدانه فتالوسیانین در ساختار فیلم و رشته پلی پروپیلن قبل و بعد از پرتودهی متفاوت است. تغییرات قابل ملاحظه ای در دمای ذوب نمونه ها مشاهده نشد. اما، با افزایش زمان پرتودهی درصد بلورینگی در پلی پروپیلن فاقد رنگدانه برای رشته کاهش و در نمونه فیلم افزایش یافت. به دلیل اختلاف در ساختار داخلی و مقدار بلورینگی نمونه های فیلم با رشته، مقدار گروه های اکسایش در رشته های پلی پروپیلن با افزایش زمان پرتودهی خیلی بیشتر از مقدار آن در نمونه های فیلم بود. تغییرات حاصل در بلورینگی نمونه ها قبل و بعد از پرتودهی به دلیل رقابت در هسته گذاری رنگدانه مورد استفاده، تبلور شیمیایی و انتقال فازهای بلوری است.
-
صفحات 575-588جداسازی اولفین ها از پارافین ها یکی از مهم ترین فرایندهای صنعتی پتروشیمی است که در حال حاضر به کمک فرایندهای انرژی بر یا پیچیده انجام می پذیرد. در این راستا فرایندهای جداسازی غشایی مورد توجه قرار گرفته اند. از این رو، توسعه یک مدل عمومی که بتوان پدیده های انتقال اجزا را از میان غشا تفسیر کرد، نقشی اساسی در طراحی و کاربرد این فرایندها ایفا می کند. بررسی های نشان می دهد که غشاهای پلیمری به ویژه پلیمرهای شیشه ای در جداسازی اولفین ها از پارافین ها خواص نسبتا مطلوبی دارند. در این مطالعه، رفتار و جداسازی مخلوط های اولفینی - پارافینی به وسیله غشاهای پلیمر شیشه ای به سه روش مدل دوجذبی، مدل کلاسیک جذب- نفوذ و فرمول بندی استفان- ماکسول مدل سازی شد. سامانه های انتخاب شده برای بررسی صحت مدل های انتقال، جداسازی مخلوط اتان و اتیلن با غشای پلی آمید 6FDA-6FpDA و مخلوط پروپان و پروپیلن با غشای پلی آمید بوده است.. نتایج نشان داد که مدل دوجذبی در هر حال قادر به پیش بینی درستی از عملکرد جداسازی مخلوط نیست. نتایج مدل سازی بر مبنای نظریه کلاسیک جذب - نفوذ بیانگر آن است که فقط با استفاده از داده های تراوایی مخلوط (نه تنها داده های خالص) برای تخمین ضرایب نفوذ، می توان نتایج رضایت بخشی به دست آورد که این امر مزیت پیش بینی عملکرد جداسازی مخلوط چندجزیی از داده های خالص را کم رنگ می سازد. درنهایت، مدل کلی انتقال برای مخلوط گازها از غشاهای پلیمری در چهارچوب ساز و کار استفان- ماکسول برای سامانه های چند جزیی ارائه شده است که در آن اثرپذیری شار یک جزء از برهم کنش های ترمودینامیکی و سینتیکی بین اجزا و نیز جریان غیرگزینشی توده ای در داخل پلیمر لحاظ شده است. نتایج نشان می دهد که این مدل تنها با استفاده از داده های جذب و تراوایی اجزای خالص می تواند عملکرد جداسازی مخلوط را بر حسب میزان تراوایی و گزینش پذیری به خوبی توصیف کند.
-
صفحات 589-598این کار پژوهشی اختصاص به تحلیل جاپای یک تایر رادیال اندازه 185/65R14 زیر بار عمودی ایستا با استفاده از روش اجزای محدود دارد. دو مدل از تایر ساخت شد که در مدل اول از طرح رویه صرف نظر و در مدل دوم جزئیات رویه تایر در نظر گرفته شد. از دو مدل مکانیکی کشسان خطی و ابرکشسان آرودا بویس نیز برای بیان رفتار تنش کرنش مواد تقویت کننده و بخش های لاستیکی استفاده شد که پارامترهای هر مدل به کمک آزمون کشش تعیین شدند. دو مدل اجزای محدود گفته شده زیر فشار باد داخلی و بار عمودی ایستا تحلیل شد که فرایند تحلیل مدل با طرح رویه در دو حالت با و بدون در نظر گرفتن اصطکاک بین سطوح رویه و تماس صورت پذیرفت. در هر مرحله از بارگذاری نتایج به دست آمده با داده های تجربی مقایسه شد تا دقت و صحت مدل های ایجاد شده تعیین شود. در این کار نشان داده شد که تحلیل اجزای محدود یک تایر بدون در نظر گرفتن اثر طرح رویه نه تنها نیاز به زمان اجرا و منابع سخت افزاری کمتری دارد و از این لحاظ اقتصادی تر است، بلکه تفاوت نتایج مربوط به تغییر شکل های پیش بینی شده بین دو مدل یاد شده نیز چندان محسوس نیست. اما، دقت نتایج در خصوص پارامترهای پیچیده تر نظیر شکل و مساحت ناحیه جاپا و توزیع فشار تماس نه تنها به مدل اجزای محدود ناحیه رویه تایر وابستگی فراوان دارد، بلکه در نظر گرفتن پدیده اصطکاک نیز اثر بسزایی روی نتایج دارد.
-
Pages 515-519Using controlled drug delivery devices is one of the novel methods of drug delivery which is used to perform drug therapy with the minimum side effects. Mucoadhesive polymers are one of these devices. Chitosan is a natural polymer which is a suitable candidate for this purpose due to it is biocompatibility, bioadhesion and high capability to adsorb peptide drugs. Since GI tract has both acidic and basic pH, in this study the interaction between mucin and chitosan as well as swelling of chitosan were investigated in two different media (pH= 5.5 and 7.4). The amount of surface adsorbed mucin was obtained by using spectroscopy. The results have shown that interaction intensity and swelling were pH dependent and reversible.Keywords: chitosan, mucoadhesion, swelling, mucin, surface adsorption
-
Pages 521-527In the current work, ethylene polymerization was investigated from a mathematical modeling point of view. The initiation (activation), propagation, termination, and deactivation reactions were taken into account and the relevant equations used in the modeling were obtained from the elementary reactions. Some assumptions including neglecting the transfer and deactivation reactions were considered to simplify the modeling. According to the results obtained, these assumptions were only applicable to the initial stages of the polymerization reaction, namely the first 20 min of the reaction.Finally, transfer to monomer and deactivation reaction was also included in the improved version of the model and a new equation acceptably matching the experimental results was developed for the rate of the polymerization.Keywords: polyethylene, Ziegler-Natta catalyst, slurry polymerization, modeling, reaction rate
-
Pages 529-538
The final treatment for diabetes is transplantation of islets of Langerhans. One of the new proposed methods for immunological preservation of transplanted cells is coating of cell surface by polyethylene glycol. In this study, the surface of islets of Langerhans was coated by cyanuric chloride activated methoxy polyethylene glycol. The effect of polymer coating, at two different reaction times and polymer concentrations, by immunological and morphological tests on the cells, was studied. A decrease of 47-76.5% in the immunological response against the coated cells, in comparison to controlsamples, was observed. Also, morphologically, these coated cells were more stable.
Keywords: islets of Langerhans, methoxy polyethylene glycol, cyanuric chloride, lymphocytes, polymer coating -
Pages 539-550
In this investigation, the mechanical properties of the blends of blown bitumen110/10, heavy vacuum slops (H.V.S), bitumen 60/70 penetration grade and isotactic polypropylene (iPP) were studied for the first time. Our results showed that modulus varies non-linearly and at certain asphaltenes contents a peak appears. Considering these phenomena it is revealed that in the absence of iPP, interactions between the asphaltenes control the modulus of the blends. These interactions are dependent on the H.V.S and soft bitumen contents. The asphaltenes establish strong interactions with other asphaltene groups during dissolution in H.V.S or bitumen 60/70 (called solubility limit). At low percentges of iPP and high concentrations of asphaltenes a segregated network of asphaltenes is formed.Formation of this network increases the modulus of blends. At higher percentages of iPP and low asphaltenes concentration an interdiffusion-coalescence network is established. This network creates transition structures and increases the blend modulus. Finally, it is found that incorporation of iPP improves the modulus of bituminous blends.
Keywords: recycled polypropylene, blend, Mechanical Properties, asphaltene, interdiffusion-coalescence -
Pages 551-559Conventional processes of food dewatering, such as thermal, have undesirable and destruction effects on vitamins, aromatic compounds and pigments. In addition, they are accompanied with some technological complications and energy consumption. Thus, food concentration processes are directed to non-thermal techniques or methods with reduced heat effects. Superabsorbents are highly hydrophilic polymer networks which can absorb water and aqueous solutions some hundred times of their weights and retain them. These materials are subgroups of hydrogel family that are transformed into gels after absorbing water. In the present research, the possibilities of yoghurt dewatering using superabsorbents have been investigated for the first time in Iran and some remarkable results are obtained for this vital product. In the experiments carried out to investigate the effect of these absorbents on normal method of yoghurt concentration (use of permeable membrane), type of bed (wide and vertical) and time are also studied. The percentage of total soluble solids and dry solids of dewatered samples were measured in different time intervals up to 180 min. The results showed that superabsorbent on a wide bed would reduce the concentration time to one third. In other words, in a certain time interval, more than 70% increase in yoghurt dry solids was observed compared to normal method. These results show that acrylic superabsorbent hydrogel can be applied as highly hydrophilic material in non-thermal food dewatering methods.Keywords: hydrogel, superabsorbent, yoghurt, dewatering, permeable membrane
-
Pages 561-574
Photooxidation as an important process, which significantly affects the service life of the polypropylene products, has been the subject of much theoretical and experimental study. Pigments used often change the light stabilities of polypropylene. Out-door applications of pigmented polypr-opylene are now increasingly developed in products such as artificial grass. The aim of this work is to examine the effect of photo-oxidation on the structure of isotactic polypropylene (iPP) in film and filament forms, where phthalocyanine pigment is used. For production of films and filaments, iPP granules with MFI 25 g/10min were used, with and without phthalocyanine pigment. Samples were exposed to xenon lamp for various time lengths. The extent of the changes in chemical and structural parameters was examined by differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy and wide angle x-ray diffraction. The results show that carbonyl and hydroperoxide indices increase during the exposure to the radiation. The changes in melting points of the samples were not significant after irradiation process. The effects of phthalocyanine pigment in the photooxidation of film and filament were different. Crystalline fractions of the non-pigmented filament samples decreased during the irradiation time while increased in film samples. Build up of hydroperoxide and carbonyl group in filament was higher than in film samples; that could be due to the differences in structural parameters. Crystallinity variations during photooxidation are related to the nucleation effect of the pigment, chemical crystallization and phase transformation.
Keywords: pigment, phthalocyanine, polypropylene, photooxidation, photodegradation -
Pages 575-588The separation of olefin/paraffin mixtures is an important process in petrochemical industries, which is traditionally performed by low temperature distillation with a high-energy consumption, or complex extractive distillation and adsorption techniques. Membrane separation process is emerging as an alternative for traditional separation processes with respect to low energy and simple operation. Investigations made by various researchers on polymeric membranes it is found that special glassy polymers render them as suitable materials for olefin/paraffin mixture separation. In this regard, having some knowledge on the possible transport mechanism of these processes would play a significant role in their design and applications. In this study, separation behavior of olefin/paraffin mixtures through glassy polymers was modeled by three different approaches: the so-called dual transport model, the basic adsorption-diffusion theory and the general Maxwell-Stefan formulation. The systems chosen to validate the developed transport models are separation of ethane-ethylene mixture by 6FDA-6FpDA polyimide membrane and propane-propylene mixture by 6FDA-TrMPD polyimide membrane for which the individual sorption and permeation data are available in the literature. Acritical examination of dual transport model shows that this model fails clearly to predict even the proper trend for selectivities. The adjustment of pemeabilities by accounting for the contribution of non-selective bulk flow in the transport model introduced no improvement in the predictability of the model. The modeling results based on the basic adsorption-diffusion theory revealed that in this approach only using mixed permeability data, an acceptable result is attainable which fades out the advantages of predictibility of multicomponent separation performance from pure component data. Finally, the results obtained from the model developed based on Maxwell-Stefan formulation approach show a close agreement between the predicted values and experimental data in terms of permeabilities and selectivities. The results also indicate that kinetic coupling plays no role in transport across the membrane for the systems under study and can be ignored safely. However, the equilibrium coupling shown makes a major contribution to the transport via membrane and should be considered in the transport model using a proper equilibrium sorption isotherm.Keywords: model, separation, Membrane, olefin, paraffin
-
Pages 589-598This research work is devoted to the footprint analysis of a steel-belted radial tyre (185/65R14) under vertical static load using finite element method. Two models have been developed in which in the first model the tread patterns were replaced by simple ribs while the second model was consisted of details of the tread blocks. Linear elastic and hyper elastic (Arruda-Boyce) material models were selected to describe the mechanical behavior of the reinforcing and rubbery parts, respectively. The above two finite element models of the tyre were analyzed under inflation pressure and vertical static loads. The second model (with detailed tread patterns) was analyzed with and without friction effect between tread and contact surfaces. In every stage of the analysis, the results were compared with the experimental data to confirm the accuracy and applicability of the model. Results showed that neglecting the tread pattern design not only reduces the computational cost and effort but also the differences between computed deformations do not show significant changes. However, more complicated variables such as shape and area of the footprint zone and contact pressure are affected considerably by the finite element model selected for the tread blocks. In addition, inclusion of friction even in static state changes these variables significantly.Keywords: radial tyre, finite element method, tread pattern, footprint analysis, Arruda-Boyce model
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.