علوم و فناوری رنگ
سال:1391 | دوره:6 | شماره:3 |تعداد مقالات:14

رنگ های کنترل گرمایی، پوشش هایی با خواص نوری و گرمایی ویژه هستند که بر سطوح خارجی سامانه های فضایی به منظور کنترل ورود و خروج گرما اعمال می شوند. در تحقیق حاضر، به منظور تعیین تاثیر عوامل مختلف بر خواص رنگ های کنترل گرمایی؛ با استفاده از رنگ دانه های اکسید روی، دی اکسید تیتانیم و رنگ دانه تولید شده و رزین سیلیکات پتاسیم با دو ترکیب مختلف، پوشش هایی تهیه شده و بر روی زیرآیندهای آلومینیومی اعمال شدند. زیرآیندها در دو حالت سنباده زده و آندایزشده و پوشش ها در سه نسبت مختلف رنگ دانه به رزین تهیه شدند. جهت انجام و طراحی آزمایش ها از روش تاگوچی با تعداد نه آزمون استفاده شد. نتایج اندازه گیری جذب خورشیدی و نشر گرمایی پوشش های تهیه شده نشان داد که نوع رنگ دانه بالاترین تاثیر را بر خواص این رنگ ها دارد. به گونه ای که با انتخاب رنگ دانه مناسب، می توان خواص مورد نیاز یک رنگ کنترل گرمایی را به دست آورد. نوع آماده سازی زیرآیند نیز دارای تاثیر قابل ملاحظه ای است. رنگ دانه اکسید روی از بازتاب بالاتری نسبت به دو رنگ دانه دیگر برخوردار بوده و زیرآیند آندایزشده نیز دارای جذب خورشیدی پایین تر است. ترکیب رزین، هیچ تاثیری بر خواص نداشته و تاثیر نسبت رنگ دانه به رزین نیز بسیار اندک است. بررسی ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان داد که هر سه نوع رنگ دانه دارای ریخت شناسی مشابه بوده و به خوبی در رزین پراکنده شده اند. نمونه حاوی رنگ دانه اکسید روی و رزین با درصد جامد 44.25 درصد و نسبت SiO2/K2O برابر با 1.925 و نسبت رنگ دانه به رزین 4:1، که بر روی زیرآیند آندایزشده اعمال شده بود، به عنوان نمونه بهینه معرفی شد.

در این تحقیق نانوکامپوزیت های پلی استر حاوی سه نوع نانوسیلیس به عنوان پرکننده جهت تهیه به روش مذاب به کار رفت. اثر نوع و مقدار پرکننده ها بر خصوصیات مختلف نانوکامپوزیت با روش های میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ الکترونی، میکروسکوپ نوری، گرماسنجی روبشی تفاضلی، مقاومت حرارتی، اسپکتروفوتومتر انعکاسی و ثبات رنگی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون میکروسکوپ الکترونی به منظور بررسی وجود سیلیس در سطح کامپوزیت ها انجام شد که نشان داد زبری سطح بستگی به درجه آبدوستی سیلیس مورد استفاده دارد. تصاویر میکروسکوپ نوری از نانوکامپوزیت های حاوی سیلیس نشان دهنده افرایش تعداد گویچه ها در بستر پلی استر با افزایش درصد سیلیس است. گرماسنجی روبشی تفاضلی از نانوکامپوزیت های تهیه شده کمی کاهش در دمای ذوب در مقایسه با پلی استر خالص را نشان داد. در نتایج حاصل از رنگرزی این پلیمرها نشان داد که نانوسیلیس های آبدوست در دماهای 110 و 130 درجه سانتی گراد رنگ پذیری پلی استر با رنگزای دیسپرس را افزایش می دهند. ثبات نوری نمونه های رنگرزی شده حاوی نانوسیلیس در مقایسه با نمونه پلی استر خالص کمی بهبود یافت که نشان دهنده پیوند بین نانوسیلیس و رنگزا در بستر پلیمر است.

در تحقیق ارائه شده، سنتز تعدادی کیلیت های فلزی جدید در مقیاس نانو از یک لیگاند آزوی آروماتیک گزارش شده است. قرمز تولوئیدین به وسیله واکنش های آزو- کوپلینگ نمک اورتو نیترو- پارا متیل- فنیل دی آزونیوم با 2 - نفتل سنتز شد و سپس کمپلکس های فلزی آن با نیکل حجیم و نانو کامپوزیت های Ni/SiO2 در pHهای مختلف و شرایط بهینه واکنش، تهیه گردید. ساختارهای محصولات به دست آمده با بازده 85- 75 درصد از جذب اتمی و داده های طیفی UV ,IR و NMR به دست آمدند. بر طبق داده های XRD کمپلکس های قرمز تولوئیدین- نیکل در مقیاس نانو پیکربندی مونوکلینیک دارند و تصاویر SEM نشان داده است که اندازه ذرات کمتر از100 nm  می باشد. همچنین فعالیت های ضدباکتریایی و ضدقارچی نانو کمپلکس های فلزی به صورت in-vitro بر علیه تعدادی باکتری و قارچ ارزیابی شد. آنها فعالیت های بالایی را بر علیه تمامی گونه ها نشان داده اند.

هدف از انجام این پژوهش ساخت پوشش سفید سیلیکونی کنترل حرارتی مخصوص ماهواره و بررسی اثرات آزمون های اکسیژن اتمی و چرخه حرارتی بر روی خواص نوری آن است. این رنگ با استفاده از رزین سیلیکونی و رنگدانه اکسید روی تهیه شده است. آزمون های اکسیژن اتمی و چرخه حرارتی بر روی آن انجام گرفت و اثرات آن با اندازه گیری کاهش وزن نمونه و دستگاه های میکروسکوپ الکترونی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی شد. همچنین تخریب خواص نوری در طیف بازتابی، جذب خورشیدی و نشر حرارتی رنگ، قبل و بعد از آزمون های اکسیژن اتمی و چرخه حرارتی مطالعه شد. میزان جذب خورشیدی این رنگ، 0.256 و نشر حرارتی آن 0.870 بود. نتایج به دست آمده نشان داد، رنگ ساخته شده از مقاومت بالایی در مقابل آزمون های اکسیژن اتمی و چرخه حرارتی برخوردار بوده و برای کاربردهای فضایی مناسب می باشد.

لجن رنگ پایه حلال تولید شده در صنایع خودروسازی، به علت وجود عناصر سنگین و حلال هایی نظیر تولوئن دارای آلودگی بالا است و به همین دلیل، دفع صحیح آن با مشکلات زیادی روبرو است. روش های متعددی جهت کاهش آثار زیست محیطی پساب این صنایع توسعه یافته است، ولی مطالعه بر روی روش های ساده، سریع و ارزان قیمت در این زمینه ضروری می باشد. در این راستا، تحقیق حاضر به بررسی میزان آلایندگی لجن رنگ پایه حلال، کاهش آلودگی در سطح استانداردهای زیست محیطی و بهینه سازی فرآیند بازیافت فلزات از پساب، ترکیب دی اکسید تیتانیم را که رنگدانه اصلی اتومبیل بوده و بازیافت آن می تواند صرفه جویی اقتصادی قابل توجه ای را در پی داشته باشد، می پردازد. بنابراین با نمونه برداری از لجن پساب سالن رنگ شرکت ایران خودرو و به کارگیری روش های شناورسازی و الکترولیز، استخراج دی اکسید تیتانیوم از آن انجام گرفت. لازم به ذکر است جهت تعیین مقدار اکسید تیتانیم در کلیه نمونه ها از دستگاه XRF استفاده شده است. با توجه به نتایج تحقیق فوق، روش الکترولیز با دستیابی به تیتانیم 70 درصد، از بین روش های به کار گرفته شده، بهترین روش برای بازیافت دی اکسید تیتانیم با خلوص بالاتر تشخیص داده شد.

روش متداول به منظور تعیین غلظت اجزای محلول مواد رنگزا جذب سنجی می باشد. اما این روش دارای مشکلات و محدودیت هایی می باشد. بنابراین استفاده از روش های ارزان تر و آسان تر بسیار مطلوب می باشد. این کار تحقیقاتی روش جدیدی را برای اندازه گیری غلظت محلول مواد رنگزا به کمک پویشگر بیان می نماید. در این روش از شبکه عصبی برای برقراری ارتباط بین پارامترهای رنگی RGB تصویر محلول اسکن شده و غلظت رنگزا استفاده گردید. در ادامه قابلیت پیشگویی روش استفاده از پویشگر با روش معمولی اسپکتروفوتومتری مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصله بیانگر قابلیت خوب روش در مقایسه با روش معمولی می باشد.

در این تحقیق انحلال یک ماده رنگزای دیسپرس در حضور محلول های آبی توئین 20 و توئین 80 مورد بررسی قرار گرفته و اثر عوامل مختلفی مانند زمان، دما و غلظت پراکنش کننده ها بر روی میزان انحلال ماده رنگزا در آب ارزیابی گردیده است. ضمن اینکه سینتیک انحلال ماده رنگزا در دماهای مختلف و با حضور پراکنش کننده های انتخابی مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش زمان، دما و غلظت پراکنش کننده ها میزان انحلال ماده رنگزا در آب افزایش می یابد و سینتیک انحلال از یک تابع نمایی پیروی می کند. همچنین، انحلال ماده رنگزا در محیط حاوی توئین 80 نسبت به توئین 20 از سرعت بیشتری برخوردار است. عملکرد توئین 20 و توئین 80 در رنگرزی الیاف پلی استر با ماده رنگزای دیسپرس بررسی شده و عملکرد آن با خواص رنگرزی کالاهای رنگرزی شده در حضور یک پراکنش کننده تجارتی به نام پراکنش کننده MF مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهند که ویژگی های توئین 80 به پراکنش کننده MF بسیار نزدیک است.

در این تحقیق به منظور ساخت رنگدانه نانو ساختار آلومینات کبالت روش هیدروترمال انتخاب شد. ابتدا مقادیر مناسبی از CoCl2.6H2O و AlCl3.6H2O در آب مقطر حل شد و سپس با کانی سازهای NaOH سه مولار و NaOH/Na2CO3 با نسبت مولی 1 به 3 تیتر شد تا pH به مقدار مورد نظر رسید. آنگاه نمونه حاصل، داخل اتوکلاو از جنس فولاد ضد زنگ با جداره داخلی تفلون، قرار داده شد و در دماها و زمان های مختلف تحت عملیات هیدروترمال قرار گرفت. در نهایت رسوب حاصل با آب مقطر شستشو، صاف و در دمای 80 °C خشک شد. پودر به دست آمده برای شناسایی فازی، رنگ سنجی و ریزساختار تحت آزمون های XRD،SEM ،TEM  و رنگ سنجی قرار گرفت. نتایج XRD نشان داد با افزایش زمان و دمای عملیات هیدروترمال، فاز CoAl2O4 به قیمت از بین رفتن فازهای Co-Al-LDH و AlO(OH) تشکیل شد. هم چنین با افزایش زمان عملیات هیدروترمال، در دمای ثابت 245 °C به علت کاهش فاز Co-Al-LDH و تشکیل فاز CoAl2O4، a* کم و پارامتر b* منفی تر شده که نشان دهنده رنگ آبی است. پارامتر L* نیز با افزایش خلوص نمونه افزایش یافت. بنابراین نمونه ساخته شده در دمای ثابت 245 °C و زمان 24 ساعت با کانی ساز NaOH/Na2CO3 به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد. تصاویر TEM نشان داد که اندازه دانه ها 200- 150 نانومتر است. همچنین نتایج توزیع اندازه ذرات و تصاویر SEM از پودرهای ساخته شده در زمان های مختلف عملیات هیدروترمال کلوخه شدن را نشان داد.

به منظور کاهش میزان آب دوستی نانو سیلیکا و داشتن قدرت پراکنش بهتری از آن در محیط های غیرقطبی، سطح آن توسط اکریلیک سیلان مورد اصلاح قرار گرفته است. شرایط تجربی آمایش سطحی با بررسی عواملی چون میزان جفت شونده،pH  واکنشی و نسبت آبکافت مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون های شناسایی ذراتی که به صورت پودر درآمدند شامل،pH  ذرات در مخلوطی از آب و اتانول، چگالی ظاهری توسط هلیوم پیکنومتر، طیف سنجی زیر قرمز جهت بررسی شیمی سطح ذرات، آنالیز وزن سنجی حرارتی و آنالیز عنصری جهت تعیین کمی میزان عناصر روی سطح می باشد. بر پایه اطلاعات به دست آمده از آزمون pH، میزان pH ذرات از 3.8 برای نانو سیلیکای آمایش نشده تا 4.9 و 6.0 به ترتیب برای نانو سیلیکاهای با کمترین و بیشترین میزان آمایش به دست آمده است. نتایج به دست آمده از آنالیز عنصری نیز نشان دهنده تاثیر بارز غلظت سیلان روی میزان آمایش ذرات است. درصد کربن نمونه های اصلاح شده نیز بین 1.2 تا 7.8 متغیر می باشد.

در این پ‍ژوهش به سنتز نوع جدیدی از افزودنی بر پایه سوربیتول که امروزه برای شفاف کردن و یا به عنوان عامل هسته زا مورد استفاده قرار می گیرند پرداخته شده است و اثرات آن بر شفافیت پلی پروپیلن به عنوان یکی از مواد پرمصرف در صنایع پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. ساختار شیمیایی این افزودنی با استفاده از طیف سنجی FT-IR وH NMR  1 تایید شد. نتایج به دست آمده از آزمون DSC ماده سنتز شده خواص مناسب آن را به عنوان یک ماده شفاف کننده تایید نمود. آزمون های مقادیر مولفه های محرکه های رنگی، انعکاس و عبور نور اندازه گیری شد و نتایج نشان دهنده بی رنگ بودن نمونه بود. همچنین پشت پوشی و ماتی نمونه پلیمری با افزودن شفاف کننده به ترتیب به میزان 12.5% و 33% کاهش را نشان دادند.