علوم و فناوری رنگ
سال:1391 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:11

در این تحقیق بهینه سازی فرمولاسیون شفاف پوشه پایه آبی جهت اعمال بر روی زیرآیند چاپ شده (فلکسوگرافی)، با استفاده از نرم افزارDesign Expert 7  مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که نانو سیلیکا، جاذب آلی (tinuvin 400) UV و آب از عوامل موثر بر خواص شفاف پوشه هستند به عنوان فاکتور در طراحی آزمایش به روش مخلوط منظور شده و تاثیر آنها بر خواص شفاف پوشه مطالعه شده است. از جمله آزمون هایی که بر روی نمونه های مرکب انجام شده شامل ثبات نوری، براقیت، مقاومت سایشی و چسبندگی می باشند که با بررسی پاسخ ها، نقش فاکتورها و برهم کنش آنها مطالعه و سپس نواحی بهینه در فرمولاسیون تعیین شده است.

در این پژوهش، پوشش تبدیلی نانوسرامیکی بر پایه اسید هگزافلوئورو زیرکونیک عاری از نمک های فسفات، بررسی شد. تاثیر مهمترین عوامل فرآیندی از جمله pH محلول، زمان و دمای غوطه وری بر مقاومت به خوردگی و ریخت شناسی این نوع پوشش ارزیابی گردید. رفتار مقاومت به خوردگی پوشش تبدیلی نانوسرامیک بر روی زمینه فولادی در pH های مختلف محلول و دما و زمان های مختلف غوطه وری به کمک آزمون پلاریزاسیون مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون پلاریزاسیون نشان داد در زمان غوطه وری 60 ثانیه، دمای غوطه وری 20 درجه سانتی گراد و pH=5، بهترین شرایط حاصل می گردد. ریخت شناسی سطح توسط میکروسکوپ نیرو اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) ارزیابی شد. تاثیر pH محلول بر ریخت شناسی سطح پوشش تبدیلی توسط میکروسکوپ نیرو اتمی بررسی شد و نتایج نشان داد پوشش تبدیلی به دست آمده در pH=5، یکنواخت تر و حاوی تجمعات ریزتری در مقایسه با pH=4.25 است. در نهایت نیز از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص گردید که با افزایش دما، اندازه ذرات و همچنین احتمال تشکیل ترک های ریز در پوشش تبدیلی بیشتر می شود و اندازه ذرات موجود در سطح پوشش به دست آمده در حدود 40 تا 60 نانومتر تخمین زده شدند.

در این تحقیق، ازناسیون فوتوکاتالیزوری دو ماده رنگزای آزوی راکتیو (RR2) Reactive Red 2 و (RR120) Reactive Red 120 در محلول آبی تحت اثر پرتو فرابنفش با استفاده از اکسید روی به عنوان فوتوکاتالیزور مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر عوامل موثر بر میزان رنگبری مثل مقدار فوتوکاتالیزور،pH  اولیه محلول، غلظت اولیه رنگزا و همچنین اثر نمک ها بررسی شد. اسپکتروفوتومتری UV/vis جهت تعیین میزان رنگبری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج، مناسب ترین رنگبری را در pH برابر 3 و مقدار اکسید روی برابر 15 mmol/l نشان داد. محلول های رنگزا با غلظت اولیه کمتر مقادیر رنگبری بیشتری را نشان داد. نمک سدیم سولفات تاثیر چشمگیری بر فرآیند رنگبری نداشت اما نمک های سدیم بی کربنات و سدیم کربنات مدت زمان رنگبری را افزایش می دهد. همچنین نتایج نشان داد که فرآیند ازناسیون فوتوکاتالیزوری برای رنگبری کامل رنگزاهای راکتیو فرآیند موثر و کارا می باشد.

هماتیت از دیرباز به عنوان رنگدانه قرمز طبیعی و غیرسمی شناخته شده است لیکن رنگ قرمز هماتیت در دماهای بالا از پایداری لازم برخوردار نیست و نیاز به محافظت درون زمینه کامپوزیتی مناسب دارد. در این تحقیق پایداری هماتیت، از طریق گنجاندن نانو ذرات آن درون کپسولی از فازهای سرامیکی شناخته شده با پایداری حرارتی - شیمیایی بالا، افزایش داده شده است. سنتز دو فاز کامپوزیتی در این نوع رنگدانه می بایست به روش های شیمی تر همزمان انجام پذیرد. در ابتدا نانوذرات هماتیت با نسبت مولی یکسان درون زمینه هایی از زیرکون، آلومینا و سیلیکا سنتز شدند و سپس ژل های سنتز شده پس از خشک شدن در دمای 1250 درجه سانتی گراد درون کوره، حرارت داده شدند. جهت مقایسه کیفیت و پایداری محصول، بر روی رنگدانه های نانوکپسوله بررسی های لازم از جمله آزمون های پراش پرتو ایکس، رنگ سنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری انجام شد. نتایج بیانگر این بود که هماتیت کروی شکل می باشد و دارای اندازه ذراتی حدود 10 الی 20 نانومتر است. مناسب ترین سیستم نانوکپسوله، در زمینه زیرکونی حاصل می شود ولی بهترین ته رنگ، در سیستم آلومینایی حاصل شد.

در این تحقیق شبکه نانوهیبریدی آلی - معدنی جدیدی، با استفاده از 3- گلی سیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان و ماده رنگزای قرمز متیل به روش سل - ژل سنتز شد. خواص ساختاری توسط آزمون FT-IR و TEM و خواص اپتیکی آن در چیدمان آزمایشگاهی دوشکستی القا شده لیزری با عامل متغیر غلظت رنگینه از 3 تا 20 درصد بررسی شد، داده های به دست آمده از این آزمایش در سه ناحیه لحظه شروع تابش پمپ، تعادل و قطع تابش پمپ (حافظه) تحلیل و قسمت حافظه توسط یک تابع سه جمله ای صحه گذاری شد که عوامل زمانی به دست آمده از تابع سه جمله ای به حافظه اپتیکی ارتباط داده شد و بهینه غلظت ماده رنگزا برای دوشکستی القا شده لیزری، 8 درصد و رنگینه برای حافظه اپتیکی، 10 درصد به دست آمد. نتایج حاکی از قابلیت استفاده از این شبکه هیبریدی در مدولاتورها می باشد.

در تحقیق حاضر، کاربرد مقادیر محرکه رنگی پایه (N*) بدست آمده از روش تجزیه کوهن و کاپوف به عنوان جایگزینی برای مقادیر انعکاس طیفی (N) بررسی شد. مقیاس پذیری فضای محرکه رنگی پایه و تبدیل غیرخطی آن بر مبنای تئوری یک ثابتی کیوبلکا - مانک (K/S)*l به صورت کمی در غلظت های مختلف تجزیه و تحلیل طیفی گردید و میزان تطابق آن با فضای (K/S)l حاصل از فضای انعکاس طیفی مورد بررسی قرار گرفت. طول موج های بهینه به منظور توسعه و تعمیم رابطه خطی تابع فوق با غلظت معرفی شدند. نتایج نشان داد که تبدیل غیرخطی فضای محرکه های رنگی پایه، یعنی فضای (K/S)*l مقیاس پذیرتر است. در طول موج های پیشنهادی محدوده رابطه خطی مقادیر (K/S)*l مشابه (K/S)l با غلظت تا حد معینی بهبود می یابد و رابطه خطی به دست آمده در نواحی تعمیم یافته برای تابع مورد نظر می تواند به عنوان راه حلی برای بررسی رفتار سامانه های رنگرزی از جمله تخمین غلظت ماده رنگزا از داده های کالریمتری یا همان مقادیر محرکه های سه گانه پیشنهاد گردد.

در این تحقیق یک ماده رنگزای دیسپرس جدید از پارا آمینو بنزوئیک اسید به عنوان جزء نمک دی آزونیوم و -N,N-3 دی اتیل آمینواستانیلید به عنوان جزء جفت شونده سنتز شد. ماده رنگزای دیسپرس سنتز شده به روش نوبلور خالص شده و به وسیله روش های دستگاهی DSC، FTIR، Mass spectra، 1HNMR،13CNMR  وUV-Visible  شناسایی گردید. ماده رنگزای سنتز شده برای رنگرزی الیاف پلی استر به روش دمای بالا (HT) به کار رفت و خواص رنگرزی و خواص ثباتی آن بررسی گردید. نتایج نشان دادند که ماده رنگزای سنتز شده دارای قابلیت رنگرزی خوبی بر روی الیاف پلی استر بوده و ثبات شستشویی عالی و ثبات نوری خوبی دارد. همچنین قابلیت حذف فرآیند شستشوی احیایی و جایگزینی آن با فرآیند شستشوی قلیایی کالاهای رنگرزی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ماده رنگزای موجود بر روی سطح الیاف پلی استر در اثر شستشوی قلیایی از کالا جدا شده و بدین ترتیب شستشوی احیایی و در نهایت مصرف سدیم هیدروسولفیت حذف شد.

پیش آماده سازی پارچه پنبه ای با دندریمر پلی پروپیلن ایمین قدرت رنگی آن را در رنگرزی با مواد رنگزای مستقیمC.I. DIRECT BLUE 78  وC.I. DIRECT RED 81  افزایش می دهد. استفاده از این دندریمر و رنگزای مستقیم C.I. DIRECT RED 81 به طور همزمان روی پارچه پنبه ای با روش های رنگرزی رمق کشی و مداوم مورد مطالعه قرار گرفت و رنگرزی به مقدار کمی بهبود یافت. پیش آماده سازی پارچه پنبه ای با دندریمر در شکل امولسیون دندریمر که با روش pad-dry به کار گرفته شده و فرآیند رنگرزی نیز به صورت مداوم انجام شده است باعث افزایش قدرت رنگی و حصول یکنواختی و همچنین بهبود ثبات نوری و شستشویی می گردد. به کارگیری دندریمر به شکل امولسیون از تشکیل تجمعات دندریمر جلوگیری کرده و باعث ایجاد یکنواختی در توزیع دندریمر روی سطح الیاف پنبه شده و در نتیجه باعث جذب رنگزاهای مستقیم C.I. DIRECT RED 81 و C.I. DIRECT BLUE 78 به کالای پنبه ای به صورت یکنواخت می شود.

در این تحقیق رفتار الکتروشیمیایی مخلوط اسید فسفریک و تانین به عنوان محلول های مبدل زنگ مورد بررسی قرار می گیرد. روش طراحی آزمایشات تاگوچی به عنوان ابزاری مفید در تحلیل نتایج آزمون ها مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای مورد مطالعه شامل درصد وزنی اسیدفسفریک، درصد وزنی تانین،pH  محلول های آماده سازی و زمان غوطه وری نمونه های فلزی زنگ زده در محلول های آماده سازی بود. آزمون پلاریزاسیون به منظور اندازه گیری سرعت خوردگی بر روی لایه های تبدیلی و بدست آوردن شرایط بهینه محلول آماده سازی از لحاظ بازده بازدارندگی استفاده گردید. همچنین آزمون های شناسایی شامل میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDX، پراش پرتو ایکس و طیف سنجی زیر قرمز بر روی نمونه های بهینه صورت گرفت. نتایج آزمون پلاریزاسیون نشان داد که محلول فاقد تانین و شامل 20% وزنی اسید فسفریک در pH برابر 2 و زمان غوطه وری 5 ساعت شرایط بهینه از لحاظ بازده بازدارندگی را ایجاد می نماید. آزمون های پراش پرتو ایکس و طیف سنجی زیر قرمز نشان دادند که تغییرات فازی بر روی لایه زنگ صورت گرفته است و لایه تبدیلی تشکیل شده در حالت بهینه قابلیت حفاظت مناسبی از فلز زیرآیند دارد.

در این تحقیق تخریب کاتالیزوری رنگزای راکتیو قرمز 120 با استفاده از نانوذرات مغناطیسی کبالت - اکسید آهن در حضور آب اکسیژنه مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات مغناطیسی کبالت - اکسید آهن با استفاده از روش سل - ژل اصلاح شده تهیه شدند و با استفاده از آزمون های پراش پرتو (XRD) X، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و مگنتومتر با نمونه ارتعاشی (VSM) شناسایی شدند. نانوذرات به دست آمده به فرم تک فاز بلوری و با اندازه ذرات16-21 nm  بودند. مقادیر مغناطش اشباع، مغناطش پسماند و کوئرسیویته نانوذرات به ترتیب 68 emu/g، 31 emu/g و 1842 Oe به دست آمد. این ذرات نانو مغناطیسی در محدوده وسیعی از pH، 2-8 از خود خاصیت کاتالیزوری در تخریب ماده رنگزا نشان دادند و این خاصیت بیشترین اثر را در pH، 2-3 داشت. سرعت رنگبری با افزایش غلظت کاتالیزور، هیدروژن پراکساید و دما افزایش نشان داد. مقادیر بهینه برای رنگبری کامل از محلول حاوی ماده رنگزا RR120 (50 ppm، 50 ml) برابر 0.1 گرم بر لیتر کاتالیزور، 10 میلی مولار هیدروژن پراکساید در pH=3 و دمای 75 درجه سانتی گراد به دست آمد. نانوذرات بازیابی شده کارآیی کاتالیزوری خود را پس از استفاده و بازیابی مجدد تا 6 مرتبه به خوبی حفظ کردند.